Знания исцеляют

Андрей Степанов - врач, кмн


Previous Entry Share Next Entry
Зевота - способ охлаждения головного мозга
glagolas
Головной мозг, потребляя 25% энергии организма, имеет мощность 15 Вт и снабжается напрямую из сердца горячей артериальной кровью. Несмотря на это температура головного мозга на один градус ниже, чем у остального тела, что обеспечивает его защиту от атак иммунной системы. Кроме того, несмотря на энергетическую лабильность мозга, его температура стабильнее, чем температура любой другой части тела. Однако, где у мозгов "радиатор"?

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!

167916_800-2.jpg

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.




Featured Posts from This Journal


Пока читала -- обзевалась вся.


издевательство какое-то

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)

Мужчины, как и женщины умеют плакать и плакали бы, если бы не воспитание в стиле "ты мужик, а не баба - не плачь!"

(Deleted comment)
Эксперимент удался!

Я когда студентом был, у нас одна лекторша ругалась на зевающих студентов, так как сама начинала зевать. Я еще тогда заметил, что резкий вдох через нос купирует приступ зевоты.

Обалдеть, как интересно!

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) )

Да, зевота значительно меняет гемодинамику головы.

зевнул допивая вторую чашку кофе)
теперь многое понятнее...
интересно! спасибо!

посмотрел на картинку и тоже зевнул.


спасибо, очень интересно
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.

Очень познавательно. С интересом прочитаю о том, "зачем глаза плачут". Решила полистать-почитать ваш блог. Спасибо.))

Весь пост зевал))
С гайморитом мозг перегревается, но ведь организм начинает потеть если перегревается, тем самым охлаждаясь.

и вообще пора уже научиться через уши охлаждаться

Спасибо, очень интересно!

Большинство ссылок у меня не открылось, но выглядит все очень просто и потому убедительно. Патогенез рассеяного склероза раскрыт! Эволюционное предназначение зевоты раскрыто! По мне это новости сенсационнее космических запусков. Нобелевская премия, как минимум. Но шума и шквала аплодисментов пока не наблюдается, хотелось бы, для пущей уверенности, почитать критиков этой теории, нет ли пруфов?

Ссылки не работают, так как https://sci-hub.io/ не работает. Этот сайт я использую для взлома платных публикаций. Если до завтра работа не восстановится, то заменю ссылки на сайты журналов, но там будут доступны только резюме к статьям.

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.

А какие процессы заставляют нагреваться мозг, что ему нужно охлаждение?

Например, значительную часть коры занимает моторика и сенсорика рук и речевая функция. Стало быть эти задачи могут сильнее других разогревать мозг. Кроме того, мобилизация практически всех областей мозга происходит в состоянии стресса. Думаю, что в данных случаях вырабатывается больше всего тепла.

Без темы (Anonymous) Expand
Зевота - природный кулер мозга, круто! :)

Надо последний совет попробовать, хоть и не люблю резкости...

Я когда студентом был, у нас одна лекторша ругалась на зевающих студентов, так как сама начинала зевать. Я еще тогда заметил, что резкий вдох через нос купирует приступ зевоты.

Когда чихаешь, нельзя прикрываться ладонью!

Иначе звуковая волна отражается и бьет в мозг!

Интересуют последствия такого удара в мозг)

ну зевают то чаще когда холодно, как раз в холод и спать хочется. по вашему в холод температура мозга повышается что ли?

Зевота чаще происходит в определенном "температурном окне" окружающей среды. Если воздух равен температуре тела или выше, то зевота становится реже, так как снижается ее эффективность. Если температура ниже определенного порога, при котором охлаждение происходит более пассивным путем (о нем я писал в начале поста), то зевота происходит реже.

Подробнее про "температурное окно" зевоты написано здесь: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24721675

?

Log in

No account? Create an account