Зевота - метод охлаждения головного мозга
Apr. 29th, 2016 10:01 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
stepanovГоловной 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!
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 обновления в социальных сетях:
https://www.facebook.com/glagolmail
https://vk.com/glagolas
https://twitter.com/StepanovGlagol
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 обновления в социальных сетях:
https://www.facebook.com/glagolmail
https://vk.com/glagolas
https://twitter.com/StepanovGlagol
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2016-04-29 05:20 am (UTC)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.
no subject
Date: 2016-04-29 05:27 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 05:30 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 06:41 am (UTC)no subject
Date: 2016-08-24 05:34 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 05:28 am (UTC)В общем, вы достаточно знатно кислое со тёплым напутали.
no subject
Date: 2016-04-29 05:35 am (UTC)мой дедушка любил всплакнуть
может поэтому он дожил до 94 лет?)
no subject
Date: 2016-04-29 05:52 am (UTC)Хммм... Такие вот дела.
no subject
Date: 2016-04-29 05:46 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 05:58 am (UTC)Плюс, надо понимать, что глаза, и слезные железы это как то две разные вещи. И не смотря на то, что глаза действительно рядом с мозгом, но все же достаточно надежно от него прикрыты. Иначе бы любое глазное заболевание выдавало бы полноценный менингит бактериального или вирусного тем более характера.
Так что, не смотря на то, что слезные железы рядом с головным мозгом, они никак не связаны с ним. Грубо говоря "цепи питания" у них из разных источников.
Ну и не надо забывать, что слезные железы, это все же для "промывки" глаза, но не более.
no subject
Date: 2016-04-29 06:02 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 06:32 am (UTC)Просто возможно остатки какой то защитной системы. Если эмоционально - то увлажнение глаз. По какой то причине. Как например, осталась икота. Смешно, но это с тех времен когда "человек" был земноводным двоякодышащим. Оттуда откуда то и слёзы идут. Не стоит забывать, в человеке полно вещей и "кусочков", которые, например, настолько древние, что скорее идут не даже от времен амфибий, а вообще рыб. РЫБ. И это у нас сейчас есть, вот прямо. Как и икота которой не одна сотня миллионов (а то и миллиардов) лет. Хотя сейчас она не играет нужной роли, а является просто рудиментом, и не выполняет своей функции (хотя бы потому, что у нас НЕТУ жабр :) обратный толчок при икоте и должен был выбрасывать жидкость через них ).
no subject
Date: 2016-04-29 06:42 am (UTC)(no subject)
From:no subject
Date: 2016-04-29 08:17 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 09:06 am (UTC)Буду копать.
no subject
Date: 2016-04-29 06:33 am (UTC)"Адреналин "выводится" со слезами, и в критические моменты женский плачь с пассивным поведением есть аналог мужской скупости в слезливости, которая компенсируется активностью. Мужчины, которые сдерживают свои эмоции и двигательную активность в стрессовых ситациях, тем самым наносят своему сердцу огромный, временно не проявляемый, но накапливаемый, вред".
no subject
Date: 2016-04-29 06:48 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 07:02 am (UTC)P.S. Плачущая на олимпийском пьедестале Роднина, тем самым оберегала свое сердце, в отличие от скупого на эмоции В ТОТ МОМЕНТ ее партнера по танцам.
no subject
Date: 2016-04-29 07:08 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 07:13 am (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2016-04-29 07:31 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 07:49 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 07:55 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 10:33 am (UTC)no subject
Date: 2016-04-29 08:09 am (UTC)