Признается причастность эпифиза к своеобразному психическому расстройству — синдрому зимней депрессии, или сезонной аффективной болезни, описанной Rosenthal и сотр. (1984). Это рецидивирующая зимняя депрессия, сопровождающаяся сонливостью, тягой к углеводам, увеличением массы тела.

            Возможно, что она связана с удлинением темного периода суток. Отмечен быстрый положительный эффект лечения интенсивным светом с целью искусственного снижения уровней мелатонина.

3.7 Эпифиз и сон

В настоящее время участие, по крайней мере косвенное, эпифизарного мелатонина в сезонной и внутрисуточной ритмике, сне-бодрствовании, репродуктивном поведении, терморегуляции, иммунных реакциях, внутриклеточных антиокислительных процессах, старении организма, опухолевом росте и психиатрических заболеваниях - не оставляет сомнений. Это доказано многочисленными исследованиями.

Однако не столь всестороннее до недавнего времени изучение влияния мелатонина на сон млекопитающих давало весьма противоречивые результаты. Известно, что звери по характеру своей активности подразделяются на дневных, ночных и сумеречных (не считая тех, чья активность не связана со сменой освещенности, например, крота-слепыша). У всех животных мелатонин выбрасывается эпифизом в темноте и блокируется на свету, а активность супрахиазмальных ядер подавляется мелатонином. Спрашивается, как может вещество, выделяющееся в одно и то же время, управлять столь непохожими типами поведения у разных видов млекопитающих? Пока окончательного ответа на этот вопрос нет, но очевидно, что мелатонин влияет на поведение косвенно, через какие-то еще не известные механизмы. В этой связи весьма важными представляются следующие недавно полученные данные:

–       межвидовые различия в распределении областей связывания мелатонина в головном мозге млекопитающих, о чём было сказано выше;

–       различия в распределении подтипов рецепторов мелатонина внутри областей связывания;

–       особая роль нейронов в области переднего гипоталамуса, находящейся в непосредственной близости к СХЯ и образующей с ними единый функциональный комплекс. В этой области обнаружены клетки, которые связаны с реальным ритмом активности-покоя у данного животного. Видимо, они преобразуют периодическую активность нейронов СХЯ, адаптируя ее к наиболее адекватному поведенческому ритму.

Было изучено действие небольших (физиологических) доз мелатонина на кроликах, животных с преимущественно сумеречной активностью. Исходя из литературных данных, за рабочую гипотезу приняли, что введение мелатонина в противофазе с суточным ритмом его продукции (т.е. в светлое время суток) должно вызывать обращение суточного хода кривой активности-покоя. Иными словами, ожидалось, что в модели мелатонин лишь немного увеличит время бодрствования и уменьшит медленную и парадоксальную фазу сна.

Однако на самом деле все оказалось гораздо сложнее: в некоторых сериях опытов мелатонин, действительно, подавлял сон, но в других - не влиял на него или даже увеличивал долю парадоксального сна. По некоторым данным, в ряде случаев он также увеличивал парадоксальный сон у крыс, животных с выраженной ночной активностью. Аналогичное действие обнаружили и у некоторых здоровых испытуемых, когда после приема мелатонина скорее наступал быстрый (парадоксальный) сон и увеличивалась его доля в первых двух ночных циклах. Некоторые пациенты, которым вводили мелатонин по показаниям, отмечали появление необычайно ярких и эмоциональных сновидений.

Причина разнообразного влияния мелатонина на сон не вполне ясна. Можно предположить, что его эффекты возникают вследствие изменения гормонального баланса и отражают взаимодействие с некоторыми важнейшими регуляторными пептидами, такими как соматолиберин, соматостатин, вазоинтестинальный полипептид и кортикотропиноподобный пептид из промежуточной доли гипофиза (CLIP).

В то же время у диурнальных (дневных) млекопитающих, к которым относится человек, выброс мелатонина действительно совпадает с привычными часами сна. Это делает весьма привлекательной гипотезу о наличии и причинно-следственной связи между этими явлениями. У человека, однако, подъем уровня мелатонина не служит обязательным сигналом к началу сна. В различных лабораториях мира, в том числе и в исследованиях сотрудников Сомнологического центра Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова, выполненных под руководством недавно ушедшего из жизни академика РАМН А.М.Вейна, прием мелатонина (от 0.3 до 3 мг) у большинства испытуемых вызывал лишь мягкий седативный эффект: способствовал некоторому общему расслаблению, снижал реактивность на обычные окружающие стимулы, что приводило к спокойному бодрствованию и плавному засыпанию. В отличие от сильных снотворных (феназепама, элениума, ивадала, имована и пр.), воздействующих на белки-рецепторы гамма-аминомасляной кислоты в мозге, мелатонин не вызывает ощущения невыносимой усталости и непреодолимой тяги ко сну. При необходимости человек легко преодолевает снотворные свойства мелатонина. Объективные и субъективные характеристики классических снотворных и мелатонина резко отличаются друг от друга.

Исходя из корреляции между субъективно ощущаемым и объективно подтвержденным ежевечерним нарастанием сонливости, с одной стороны, и увеличением концентрации мелатонина в крови, с другой, можно предположить, что он не прямо воздействует на сомногенные структуры головного мозга, а, скорее, создает некоторую “предрасположенность ко сну”, тормозит механизмы бодрствования. Благодаря высокой насыщенности СХЯ и смежных участков преоптической области высокочувствительными рецепторами, мелатонин, наряду с другими физическими (ярким светом) и вышеперечисленными биохимическими факторами, оказывает мощные модулирующие воздействия на активность главного осциллятора в организме млекопитающих, в том числе и человека. Так, при утреннем приеме он вызывает задержку фазы суточного ритма человека, а при вечернем - наоборот, сдвиг фазы вперед, причем не более чем на 30-60 мин/сут. Значит, ежедневно принимая мелатонин, можно сместить суточный цикл активности-покоя на несколько часов в ту или другую сторону. Такая потребность обычно возникает при трансмеридиональных авиаперелетах или сменной работе, когда сон нарушается и количественно, и качественно.

Использование мелатонина для коррекции биоритмов при сменной работе зависит от ее характера, освещенности и особенностей данного субъекта. Вопросы о необходимости приема гормона, его дозы и времени решаются в каждом случае индивидуально с обязательным учетом формы кривой мелатонина (до и после применения). Разработанные в настоящее время весьма чувствительные (от 0.5 пг/мл) методы определения этого эпифизарного гормона не только в плазме крови, но и в моче и слюне, делают его использование вполне возможным.

Несколько лет назад появились многочисленные публикации о “безвредности” и даже необходимости постоянного возмещения возрастной “нехватки” мелатонина. Это якобы должно улучшить общее состояние здоровья пожилых людей и продлить жизнь. Такое совершенно необоснованное с позиций современных знаний представление привело к беспрецедентному в истории фармацевтики явлению: в США гормон человека - синтетический мелатонин - был рекомендован в качестве пищевой добавки. Бесконтрольное по сути использование препарата, повышающее его концентрацию в десятки, сотни и даже тысячи раз по сравнению с естественным ночным уровнем, может не только нарушить суточный ритм и цикл сон-бодрствование, но и вызвать общую эндокринную недостаточность из-за неадекватного и чрезмерного торможения гормонов гипофиза и периферических эндокринных желез тогда, когда в подобном торможении уже нет нужды. Говоря другими словами, чрезмерная еженощная концентрация мелатонина может ухудшить здоровье и укоротить жизнь - т.е. привести к результатам, прямо противоположным тем, которые декларируются адептами “мелатонинового чуда”!

3.8 Эпифиз и канцерогенез.

            В литературе обсуждается возможная роль эпифиза в противоопухолевой резистентности организма. В 1929 г. Georgion отметил, что эпифизэктомия у животных тормозила туморогенез, и сделал заключение о стимуляции эпифизом опухолевого роста. Большинство последующих исследований дало обратные результаты. Угнетение функциональной активности эпифиза (избыточным освещением) и эпифизэктомия оказывали стимулирующее воздействие на развитие и рост перевиваемых, индуцированных канцерогенами и спонтанных новообразований молочной железы. С другой стороны, стимуляция функции эпифиза (содержанием животных в темноте), введение экстрактов эпифиза либо мелатонина в ряде случаев обладают противоопухолевым эффектом.

            Некоторые больные раком молочной железы демонстрируют малое повышение мелатонина плазмы ночью. Уровни мелатонина были ниже у пациентов с эстроген-рецепторноположительными опухолями. Зарегистрирована отрицательная корреляция между концентрацией эстрогеновых рецепторов в опухоли и мелатонина в плазме.

            Обратная корреляция отмечена и для прогестероновых, но не для

глюкокортикоидных рецепторов. Связи прироста уровня мелатонина в крови ночью с концентрацией гормонов — эстрогена, эстрадиола, прогестерона, ЛГ, ФСГ — не выявлено. Эти данные предполагают, что отсутствие суточного ритма мелатонина может быть связано и с наличием гормональнозависимого рака молочной железы.

            Ряд исследований свидетельствует о снижении амплитуды ночной волны мелатонина и даже о ее отсутствии при других гормональнозависимых опухолях — раке матки, яичников, предстательной железы. Есть данные, что введение мелатонина либо экстракта эпифиза таким больным дополнительно к традиционному лечению улучшало его результаты.

            До настоящего времени природа веществ, ответственных за антиканцерогенное действие эпифиза, механизмы их действия окончательно не известны. Каких-либо определенных морфологических изменений эпифиза у больных со злокачественными опухолями не обнаружено. Установлено выраженное тормозящее влияние мелатонина на клеточное деление. Он оказывает ингибирующее действие на некоторые из обменных нарушений, характерных для опухолевого роста: снижает уровень гормона роста в гипофизе и крови, уровень глюкозы, холестерина, неэтерифицированных жирных кислот в крови.

Часть III. Биологические ритмы организма.

Глава 1. Ритмы живых организмов.

1.1 Ритмы вокруг нас.

Мы без труда замечаем ритмические изменения, происходящие в окружающем нас мире: весна, лето, осень и зима образуют привычный цикл; солнце всходит каждый день, движется по небу и садится; луна прибывает и убывает; в океане приливы чередуются с отливами. Задолго до того, как люди узнали о вращении Земли и движении планет вокруг Солнца, они наблюдали эти изменения, задумывались об их смысле, устраивали в их честь церемонии и праздники, приурочивали к ним свою каждодневную деятельность. Популярные в средневековой Европе «часословы» описывали различные виды сезонной и суточной активности и предлагали верующим для каждого случая специальные молитвы.

В организме тоже есть свои ритмы, многие из которых связаны с земными циклами и даже приспособлены к ним. Большинство ритмических изменений мы даже не замечаем - таковы, например, гормональные приливы и отливы, циклы быстрой и медленной активности мозга, циклические колебания температуры тела. Хотя нам мало что известно об отдельных исполнителях, мы определенно знаем, что роль дирижера, управляющего биологическими ритмами, в человеческом организме принадлежит мозгу.

Однако ритмы существуют и у организмов с менее развитым мозгом и даже совсем без мозга. На песчаных пляжах залива Кейп-Код встречается один вид золотистых водорослей. Во время прилива эти одноклеточные организмы находятся в песке, но как только начинается дневной отлив, водоросли продвигаются между песчинками и выбираются на солнце, чтобы подзарядить свой аппарат фотосинтеза. Незадолго до того как волны возвращающегося прилива накроют их, водоросли вновь уходят на безопасную глубину.

Разумеется, приливы не происходят каждый день в одно и то же время. Наши часы отражают 24-часовые солнечные сутки, а цикл приливов и отливов связан с лунными сутками, длина которых 24,8 ч. Поэтому если в понедельник водоросли атлантического побережья северо-востока Соединенных Штатов должны успеть зарыться в песок в 14 ч 1 мин, то во вторник - в 14 ч 57 мин, в среду - в 15 ч 55 мин и т.д.

Зависит ли поддержание столь сложного ритма у этих одноклеточных растений от их реакции на сигналы, поступающие из внешней среды? Чтобы выяснить это, представителей популяции водорослей перенесли с песчаного пляжа в лабораторию и поместили в сосуд, находившийся в условиях постоянного освещения. Приливов - или их имитации - в лаборатории тоже не было. Оказалось, что, несмотря на отсутствие показателей времени - дней и ночей, приливов и отливов, - водоросли упорно карабкались на поверхность, когда на их родном пляже начинался отлив, и вновь зарывались в песок незадолго до того, как подступала вода. Водоросли были настолько пунктуальны, что экспериментаторы всегда могли судить по ним об уровне воды на берегу океана, находившемся на расстоянии более 27 миль. Очевидно, что поведением водорослей управляли биологические часы, установленные по лунному времени.

1.2 Типы ритмов.

Золотистые водоросли демонстрируют суточный ритм, хотя их сутки и составляют 24,8 ч. Подобные ритмы называются циркадианными (от латинских слов circa - около и dies - день) или околосуточными.

Цикл сна и бодрствования у человека, суточные колебания температуры тела, концентрации гормонов, мочеотделения, спады и подъемы умственной и физической работоспособности - все это примеры циркадианных ритмов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32