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Was passiert mit Appetithormonen wie Ghrelin und Leptin, wenn eine Person im Koma liegt?

Was passiert mit Appetithormonen wie Ghrelin und Leptin, wenn eine Person im Koma liegt?


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Haben Koma-Menschen keinen Hunger? Wenn ja, wie erkennt das Gehirn diesen Zustand (da Koma durch Nerventod oder -schädigung verursacht wird) und schaltet die Genexpression von Ghrelin und Leptin aus.

Gibt es irgendwelche Forschungen, die den Mechanismus aufdecken, durch den die Expression von Appetithormonen während des Hirntodes gestoppt wird?

Vielen Dank


Warum macht Gras hungrig?

Haben Sie schon einmal Cheetos und Sour Straws gemischt? Haben Sie schon einmal scharfe Gurken mit Schlagsahne für einen Nachmittagsgenuss bedeckt? Haben Sie schon einmal den Inhalt Ihres Kühlschranks in die Küchenspüle geleert und mit einem großen Löffel gegessen?

Wenn Sie eine dieser Fragen mit Ja beantworten können, haben Sie die Knabbereien erlebt (vielleicht ist „genießen“ ein besseres Wort). Die Knabbereien sind ein wesentlicher Bestandteil des Marihuana-Erlebnisses, und jeder Cannasseur hat seine eigene urkomische Geschichte zu erzählen (Erdnussbutter / Marshmallow-Fluff / Karamell-Mais-Sandwich, irgendjemand?).

Aber warum macht Gras hungrig? Was passiert in Ihrem Körper, das jede Kombination von Lebensmitteln wie das Beste klingen lässt? Die Experten von Ehrliches Marihuana sind hier, um die Folie abzuziehen, das Plastik zu entfernen und die Oberseite zu öffnen, wenn Sie wollen, um die Chemie und Biologie zu enthüllen, die Sie nach einem Doobie gierig werden lässt.

Bevor wir dazu kommen, ist es wichtig, dass Sie das natürliche Hungergefühl (ohne den Einfluss von Gras) verstehen. Darauf werden wir uns im nächsten Abschnitt konzentrieren.


Die Biologie von. . . Appetit

Für die meisten von uns ist Naschen eine schlechte Angewohnheit. Für Melissa Moss, eine Kalifornierin mit einer seltenen genetischen Störung, geht es um Leben und Tod. Eine Chromosomenanomalie, bekannt als Prader-Willi-Syndrom, hat sie mit einem unstillbaren Appetit und einem so langsamen Stoffwechsel verflucht, dass sie mit nur 1.600 Kalorien pro Tag an Gewicht zunimmt.

Moss, eine wortgewandte 28-Jährige, stahl während ihrer Grundschulzeit Essensreste aus Kantinentabletts oder pflückte sogar Reste vom Boden. Jetzt, wo sie erwachsen ist, liegt ihr das Essen nie fern. Sie verbringt jeden Tag Stunden damit, Kalorien zu zählen, Lebensmittel zu wiegen und wieder abzuwiegen und bis zur letzten halben Brezel herauszufinden, wie viel sie essen kann. Ihre 1.300-Kalorien-Ernährung mit Joghurt, Obst, fettfreien Truthahnsandwiches und Diät-TV-Abendessen ist spartanisch und eintönig, aber sie hat sie schlank und lebendig gehalten. Unbehandelt werden die meisten Menschen mit dem Syndrom im Teenageralter fettleibig und sterben im Erwachsenenalter, sterben an Herzkrankheiten, Diabetes oder anderen Erkrankungen. Einige starben an Fressen, bis ihr Magen tatsächlich platzte.

So grausam es auch ist, Prader-Willi könnte sich als wichtig für Wissenschaftler erweisen, die versuchen, die komplexe Biologie des Appetits zu verstehen. Forscher versuchen genau zu bestimmen, wie die genetischen Anomalien des Syndroms den Appetit anregen. Wenn sie erfolgreich sind, könnten sie nicht nur helfen, die rund 20.000 von dem Syndrom betroffenen Amerikaner zu behandeln, sondern auch helfen zu erklären, wie der Rest von uns isst – und warum so viele von uns zu viel essen.

Essen mag einfach erscheinen, aber der gesamte Prozess, vom Hungergefühl bis zum endgültigen Wegstoßen vom Tisch, wird durch ausgeklügelte und weitgehend mysteriöse Schaltkreise zwischen Gehirn und Darm gesteuert. Wissenschaftler haben mehr als 250 Gene und mindestens 40 Neurochemikalien identifiziert, die Stoffwechsel und Appetit regulieren, aber es ist klar, dass soziale Signale beim Menschen mindestens so stark sind wie biologische Signale. Die Untersuchung von Stoffwechsel und Appetit, schrieb ein Appetitforscher, ist wie "ein paar kleine Inseln wissenschaftlichen Verständnisses, umgeben von einem riesigen Meer ungewisser Phänomene".

Die Neurobiologie des Essens beginnt nach einem Modell, wenn positive Signale vom Mund durch die Hirnnerven zum Gehirn fließen. Dann werden Dopamin und Opioide freigesetzt, die ein Gefühl der Freude erzeugen. Gleichzeitig werden Hormone ausgeschüttet, die den Appetit zügeln. Wenn mehr Nahrung die Luke hinuntergeht, beginnt sich der Bauch auszudehnen. Das löst Nachrichten an das Gehirn aus, um das Essen zu verlangsamen. Der Dünndarm liefert auch Feedback, da bestimmte Nährstoffe neurologische und hormonelle Signale auslösen, die sagen, dass ich satt bin

Woher kommt also der Hunger genau? Die offensichtliche Antwort ist, dass das Gehirn die Empfindung auslöst, mehr Energie und Nährstoffe zu bekommen. Ralph Norgren, Verhaltensforscher an der Pennsylvania State University, sagt jedoch, dass Forscher keinen täglichen Zusammenhang zwischen unserer Nahrungsaufnahme und unserem Energieverbrauch finden können. Erst wenn die Zahlen im Laufe einer Woche erfasst werden, wird ein starker Zusammenhang deutlich. "Es passiert nicht bei einer einzelnen Mahlzeit oder während eines Tages, aber es passiert, und es ist sehr präzise", sagt er. Erhöhen Sie den Zeitrahmen noch weiter auf eine evolutionäre Skala und die Beziehung wird offensichtlicher. William Zipf, ein pädiatrischer Endokrinologe und Prader-Willi-Experte an der Ohio State University, sagt: „Alle unsere Eigenschaften wurden entwickelt, um Nahrung zu finden, Nahrung aufzunehmen, Nahrung zu lagern. Das haben wir vor 30.000 Jahren zum Überleben gebraucht.“ Mit anderen Worten, in jedem dünnen Menschen steckt jemand, der das Gefühl hat, dass er überleben wird, wenn er mehr isst.

Prader-Willi könnte sich als Wegweiser in dieses unsichere Terrain erweisen, weil seine Ursprünge so spezifisch sind. Im Gegensatz zu den meisten genetischen Erkrankungen wird das Syndrom selten vererbt. Stattdessen wird es durch einen zufälligen Unfall während der Ei-, Sperma- oder Embryonalbildung verursacht, der Dutzende von Genen entlang eines Abschnitts von Chromosom 15 entweder löscht oder dämpft. Zehn der Gene, wenn sie gestört sind, wurden mit den Eigenschaften von Prader-Willi . in Verbindung gebracht . Neben Heißhunger haben Prader-Willi-Patienten schwache Muskeln, einen langsamen Stoffwechsel, kleine Hände, Füße und Genitalien und einen ausgeprägten dreieckigen Mund. Sie sind oft kurz und sehr fair, und sie neigen zu erheblichen Lernschwierigkeiten. Zwanghaftes Verhalten – Haut zupfen, sich wiederholende Fragen und die Notwendigkeit, Gegenstände zu sammeln und neu anzuordnen – sind weit verbreitet. Sie können auch sehr hartnäckig sein. (Melissa hat zum Glück mildere Symptome als die meisten anderen.) Viele haben auch ein bemerkenswert gutes Gedächtnis, und einige haben ein ungewöhnliches Talent für Puzzles.

Wissenschaftler glauben nun, dass dieselben Gene, die bei Patienten mit diesen Symptomen gestört sind, auch an der Funktion des Hypothalamus, einem der ältesten Teile des Gehirns, beteiligt sind. Der Hypothalamus vermittelt hormonelle Reaktionen und steuert Stoffwechselsysteme wie Herzfrequenz, Körpertemperatur und Wachstum. Es wurde auch von Appetitforschern als zentrale Schaltstation für die neuronalen Schaltkreise bezeichnet, die das Essen steuern. Das Überessen beginnt jedoch nicht bei der Geburt. "Es ist fast so, als ob [bei Prader-Willi-Patienten] dieser Teil des Gehirns, der das Essen steuert, in den ersten Jahren ausgeschaltet wird", sagt Merlin Butler, Zytogenetiker und Kinderarzt am Children' Mercy Hospital in Kansas City. "Und wenn es einmal eingeschaltet ist, wird es nie wieder ausgeschaltet."

Aber haben Menschen mit dem Syndrom immer Hunger oder fühlen sie sich einfach nie satt? William Zipf hat gesehen, wie ein Kind während einer einstündigen Studie mehr als 25 Hühnchensalat-Sandwiches gegessen und dann nach dem Mittagessen gefragt hat, was darauf hindeutet, dass sich diejenigen mit dem Syndrom nie satt fühlen. Andere Wissenschaftler sagen, das Problem liege in einem hyperaktiven Appetit. Aber Moss sagt, dass sie nicht immer Hunger hat. „Aber ich weiß nicht, ob ich mich jemals richtig satt fühle“, fügt sie hinzu.

Inzwischen untersuchen Forscher die Neurochemikalien, die mit Appetit und Stoffwechsel verbunden sind, genauer. Am University of Florida College of Medicine in Jacksonville hat der pädiatrische Genetiker Daniel Driscoll kürzlich ein Projekt gestartet, um nach anormalen Spiegeln von Leptin, Ghrelin und Neuropeptid Y im Blut und im Liquor von Prader-Willi-Patienten und anderen adipösen Kindern zu suchen. Leptin und Ghrelin sind beides Hormone, die starke systemische Wirkungen auf die Ernährung und den Stoffwechsel haben. Bei Injektion in den Hypothalamus einer Ratte hat sich gezeigt, dass Neuropeptid Y sofort zu übermäßigem Essen führt.

Ein Großteil der neueren Appetitforschung hat sich auch auf die Rolle der Lustzentren des Gehirns konzentriert. Einige der gleichen Neurochemikalien, die beim Essen involviert sind, scheinen der Drogensucht zugrunde zu liegen, sagt Norgren. Kokain und Heroin zum Beispiel erhöhen den Dopaminspiegel im Gehirn. „Das Essen von bevorzugten Nahrungsmitteln bewirkt genau das Gleiche“, sagt Norgren, „aus den gleichen Teilen des Gehirns.“ Travis Thompson, Direktor des Institute for Child Development am University of Kansas Medical Center, glaubt, dass der Neurotransmitter Gamma-Aminobuttersäure irgendwie beteiligt an der Erzeugung der obsessiv-zwanghaften Verhaltensweisen. Mehrere Gene, die an der Herstellung eines der Rezeptoren für den Neurotransmitter beteiligt sind, liegen auf dem Chromosom, das bei Prader-Willi-Patienten verändert ist. Aufschlussreicher ist, dass Thompson herausgefunden hat, dass Prader-Willi-Patienten dreimal so viel Neurotransmitter im Blut haben wie Patienten ohne das Syndrom.

Da dieser Neurotransmitter Dopamin im Gehirn hemmt, ist es möglich, dass Menschen einfach nur dem Genuss eines vollen Magens nachjagen. "Offensichtlich geht in Prader-Willi ein Schalter, der eingeschaltet ist, aus, oder einer, der ausgeschaltet ist, geht an", sagt Driscoll. "Niemand weiß es. Das ist der Heilige Gral. Sie finden das heraus und Sie haben ein Fenster direkt in das Haus der Fettleibigkeit – einen Blick direkt in das Esszimmer selbst."


Was passiert bei Anorexia nervosa?

Anorexia nervosa beeinflusst sowohl den Körper als auch den Geist erheblich. Der niedrige Gewichtszustand führt zu einer Vielzahl von medizinischen Folgen, darunter Knochenschwund (Osteopenie) und das Ausbleiben der Menstruation (Amenorrhoe). Viele dieser Symptome können damit erklärt werden, wie Hormone auf die Signale reagieren, die wir unserem Körper senden, wenn wir die Nahrungsaufnahme über einen längeren Zeitraum einschränken.

  • Amenorrhoe: Anorexia nervosa ist mit einer starken Abnahme der Fortpflanzungshormone (z. B. LH, FSH und Östrogen) verbunden. Der Mechanismus könnte mit dem Leptinspiegel zusammenhängen, der aufgrund von Größe und Gewicht niedriger als erwartet ist und das Signal zu senden scheint, dass die Energieverfügbarkeit gering ist und unser Körper nicht bereit für die Fortpflanzung ist.
  • Osteoporose: Eine schlechte Knochengesundheit ist möglicherweise eine der zwingendsten Folgen für Menschen, die in jungen Jahren Anorexia nervosa entwickeln und möglicherweise nie die maximale Knochenmasse erreichen. Schwere Komplikationen wie Knochenbrüche können noch 40 Jahre nach der Diagnose auftreten. Die Kombination aus niedrigem Leptin- und Sexualhormonspiegel, hohem Cortisolspiegel und schlechter Ernährung kann dieses Merkmal erklären.
  • Schilddrüsenwerte: Es ist nicht ungewöhnlich, dass der T3-Spiegel bei Menschen mit Anorexia nervosa niedrig ist. Dies äußert sich in Bradykardie (langsamer Herzschlag) und Hypothermie (niedrige Körpertemperatur) – Merkmale, die dazu dienen, Energie zu sparen.
  • Verhaltensbezogene/psychologische Symptome (z. B. Angst, Hyperaktivität, Impulsivität): Hormone, die unsere Kampf-oder-Flucht-Reaktion aktivieren (z. B. Cortisol), sind bei Anorexia nervosa typischerweise erhöht. Dies könnte mit Verhaltensmerkmalen der Krankheit zu tun haben, die schnelle Entscheidungen und eine hohe Wachsamkeit fördern.

Die vielleicht grundlegendste Frage zu Hormonen und Anorexia nervosa, die für Forscher von Interesse ist, betrifft den Einfluss der Physiologie auf die Entwicklung der Erkrankung. Gibt es eine hormonelle Störung, die einen Untergewichtszustand fördert oder für die Krankheit prädisponiert? Studien haben Hormone wie PYY untersucht, die Patienten dazu anregen können, die Nahrungsaufnahme zu reduzieren, aber im Allgemeinen gibt es keine Beweise dafür, dass dies der Fall ist. Die hormonellen Unregelmäßigkeiten bei Personen mit Anorexia nervosa sind jedoch das, was man bei hungernden Menschen erwarten würde. Die Frage lautet dann: Was veranlasst Menschen mit Anorexia nervosa, einen so starken biologischen Drang zu überwinden, verlorenes Gewicht wiederzuerlangen? Ob es mit verzögerter Belohnung, Gewohnheitsbildung oder Unterschieden in der Geschmackspräferenz oder etwas anderem zu tun hat, an das wir noch nicht gedacht haben, ist heute ein großer Schwerpunkt der Forschung und ist entscheidend, um die Krankheit vollständig zu verstehen.


Hormone im Blut

Lassen Sie uns einen genaueren Blick darauf werfen, wie jedes dieser blutzirkulierenden Hormone funktioniert.

Ghrelin wird im Magen hergestellt. Es stimuliert den Hunger, indem es in das Gehirn eindringt und auf die Neuronen im Hypothalamus einwirkt, um die Aktivität der hungerverursachenden Nervenzellen zu erhöhen und die Aktivität der hungerhemmenden Zellen zu reduzieren. Wenn sich der Magen entleert, nimmt die Freisetzung von Ghrelin zu. Sobald der Magen gefüllt ist, nimmt er ab.

Insulin-ähnliches Peptid 5 (ILP-5) wurde 2014 festgestellt, dass es den Hunger anregt. Es ist das zweite zirkulierende Hormon mit dieser Wirkung und wird hauptsächlich im Dickdarm produziert. Aber wir kennen seine physiologische Rolle immer noch nicht.

Cholecystokinin (CCK) wird im oberen Dünndarm als Reaktion auf Nahrung produziert und gibt ein Völlegefühl. Es wird freigesetzt, kurz nachdem die Nahrung den Dünndarm erreicht hat. Forscher haben herausgefunden, dass CCK eine Maus am Fressen hindern kann, sobald es in das Gehirn injiziert wird.

Peptid YY, Glucagon-ähnliches Peptid 1 (GLP-1), Oxyntomodulin und Uroguanilin werden alle aus dem letzten Teil des Dünndarms hergestellt und machen uns satt. Sie werden als Reaktion auf Nahrung im Darm freigesetzt.

Leptin ist das stärkste appetithemmende Hormon und wird in Fettzellen gebildet. Es wurde 1994 entdeckt. Je mehr Fettzellen wir haben, desto mehr Leptin produziert der Körper.

Amylin, Insulin und Pankreaspolypeptid werden in der Bauchspeicheldrüse gebildet. Studien in den Vereinigten Staaten haben gezeigt, dass Insulin, wenn es ins Gehirn gelangt, den Hunger hemmt und dem Gehirn sagt: „Der Körper hat genug Energie, ruhen Sie sich aus“.

Das 1981 entdeckte Amylin wird in den gleichen Zellen hergestellt, die auch Insulin produzieren (die Betazellen). Es hat sich gezeigt, dass es die Nahrungsaufnahme hemmt.

Die genaue Rolle des Pankreaspolypeptids ist noch nicht bekannt, aber es gibt Hinweise darauf, dass es den Hunger hemmt.

Der Hypothalamus empfängt auch Signale von Lustwegen, die Dopamin, Endocannabinoide und Serotonin als Botenstoffe verwenden, die das Essverhalten beeinflussen.

Sobald der Magen voll ist, reduziert er das Verlangen zu essen, indem er sowohl die Ghrelinproduktion senkt als auch eine Nachricht an den Hypothalamus sendet. Der Ghrelinspiegel erreicht etwa 30 bis 60 Minuten nach dem Essen ein niedriges Niveau.

Die Hormonspiegel, die uns satt machen – CCK, PYY, GLP-1, Amylin und Insulin – steigen alle nach einer Mahlzeit an, um etwa 30 bis 60 Minuten später einen Höhepunkt zu erreichen.

Alle Hormone kehren dann drei bis vier Stunden nach einer Mahlzeit allmählich auf ihre Nüchternwerte zurück.


Schlaf gut und lass das Gehirn arbeiten

Wenn Sie nach einem anstrengenden Tag schlafen, ist Ihre Arbeitsschicht vorbei. Für Ihr Gehirn endet die Arbeit jedoch nie, da das Nervensystem im Schlaf wichtige Wartungs- und Reparaturarbeiten durchführt.

Aus diesem Grund ist ein guter Schlaf wichtig, um die körperliche und geistige Gesundheit zu erhalten. Es hält Ihren Körper gesund und funktioniert wie ein Uhrwerk. Wenn Sie nicht lange genug schlafen oder sich ausruhen können, können Nebenwirkungen wie Stimmungsschwankungen, schlechtes Gedächtnis, Konzentrationsschwierigkeiten und sogar eine geschwächte Immunität auftreten.

Wenn die oben genannten Schritte Ihre Schlafprobleme nicht lösen, sprechen Sie mit einem Arzt oder Schlafspezialisten. Ihr Gehirn braucht diese tägliche Zeit, um sich um Ihre körperliche oder geistige Gesundheit zu kümmern, und das Überspringen dieses Schritts kann in Zukunft schwerwiegende Probleme mit sich bringen.


Wie Um Ihren Appetit dauerhaft zu reduzieren?

Wie Sie Ihren Appetit unterdrücken können, hängt hauptsächlich von den Hormonen ab, die Ihr Bedürfnis nach Nahrung an das Gehirn übermitteln. Dazu gehören Ghrelin, das tatsächlich hungrig macht, und Neuropeptid Y, das besonders das Verlangen nach Kohlenhydraten stimuliert (9, 22). Da es möglicherweise unmöglich ist, diese Hormonspiegel zu kontrollieren, ist es ebenso wichtig zu bedenken, dass es keine gute Idee ist, Ihre Hungersignale vollständig zu verlieren, da Sie dadurch die Nährstoffe verlieren, die Sie für eine gute Arbeit Ihres Körpers benötigen. Sie sollten versuchen, Ihren Appetit auf gesunde Weise zu reduzieren, um sich darauf zu konzentrieren, ihn zu reduzieren, um übermäßiges Essen zu vermeiden.

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Erkundigen Sie sich nach der Ernährung vieler gesundheitsbewusster Menschen, egal ob Trainer, Profisportler oder sogar Beyoncé, und Sie werden feststellen, dass viele sagen, dass sie sich einen Tag frei nehmen, um sich über das, was sie in ihren Körper stecken, zu reglementieren. Wie das aussieht, kann von Person zu Person unterschiedlich sein, sei es ein Glas Wein zum Abendessen, ein großes Essen am Freitagabend oder eine Hallenkarte am Sonntag. Aber was eigentlich das passiert zu deinem Körper, wenn du sozusagen betrügest?

Für Menschen, die täglich genug Kalorien zu sich nehmen (im Gegensatz zu jemandem, der einschränkend ist), sollte ein wenig Betrug Sie in Bezug auf Ihre appetitregulierenden Hormone nicht wirklich aus dem Gleichgewicht bringen. „Da Hormone wie Leptin und Ghrelin existieren, um Hunger zu verhindern, würde jemandem, der bereits täglich genug Kalorien zu sich nimmt, nichts Wesentliches passieren“, sagt Ryan Andrews, ein Coach bei Precision Nutrition. "Wenn jemand jeden Tag eine angemessene Menge Energie für seinen Körper verbraucht und dann etwas mehr isst, wird sich der Körper wahrscheinlich anpassen und es wird nichts wirklich Bemerkenswertes passieren."

Die Nadel auf der Waage sollte wahrscheinlich auch stehen bleiben. „Der Körper scheint kalorisch gesehen ein wenig Spielraum zu haben“, sagt Andrews. „Und wenn jemand etwas unter seinen Bedürfnissen oder etwas über seinen Bedürfnissen isst, kompensiert der Körper und hält die Dinge stabil, um eine Gewichtszunahme oder -abnahme zu verhindern. Wenn jemand jedoch Tag für Tag ein bisschen zu viel isst, kann das zu einer Gewichtszunahme führen.“

Was ein Argument für eine regelmäßig geplante Cheat-Mahlzeit anstelle eines vollwertigen Cheat-Days ist. „Ich bin ein Fan von allem, was jemandem helfen kann, so zu essen, dass er seine Gesamtaufnahme kontrollieren kann“, sagt Andrews. „Wenn das bedeutet, dass sie sich am Sonntag auf eine größere Mahlzeit oder am Freitag auf ein Dessert freuen – großartig. Ich würde die Leute nur dazu auffordern, über den Unterschied nachzudenken, ob man am Samstagabend etwas mehr als sonst isst und einen totalen Cheat-Day mit erzwungenem Überessen. Wenn aus einer Mahlzeit ein Tag wird, geraten die Dinge oft außer Kontrolle.“

Ein weiterer potenzieller Nachteil ist eher psychologischer Natur: Sie verlieren möglicherweise die Freude an einer gesunden, ausgewogenen Ernährung. Wenn der Sonntag zum Spaßtag wird, wird Montag bis Samstag zum Essensfegefeuer. „Wenn wir ein Lebensmittel einschränken, erhöhen wir oft seine Attraktivität“, sagt er. „Wenn also jemand sagt, ich darf nur an meinem Cheat Day Kartoffelchips essen, könnte das nur die Idee beflügeln, die Kartoffelchips zu viel zu essen, weil sie wissen, dass sie sie noch sechs Tage lang nicht essen können. Was wäre, wenn sie stattdessen die ganze Woche über eine angemessene Menge Kartoffelchips hätten? Könnte das besser funktionieren?"


Wie funktioniert Schlaf?

Jeder Mensch hat ein internes Zeitmessungssystem, das informell als "zirkadiane Uhr" bekannt ist und sich im Hypothalamus nahe der Vorderseite des Gehirns befindet. Die zirkadiane Uhr ist so programmiert, dass sie alle 24 Stunden zurückgesetzt oder "mitgenommen" wird. Dieser 24-Stunden-Zyklus, der circadiane Rhythmus, wird vom natürlichen Licht gesteuert und spielt eine wichtige Rolle bei der Hormonproduktion sowie bei Stimmung, Appetit und Verdauung, Körpertemperatur und anderen Körperfunktionen.

Diese Uhr besteht aus etwa 20.000 Kernen, die zu einer Struktur zusammengefasst sind, die als suprachiasmatischer Kern (SCN) bezeichnet wird. Tagsüber nimmt die Netzhaut in Ihren Augen natürliches Sonnenlicht wahr und überträgt Signale über eine Nervenbahn, die direkt zum SCN führt. Diese Signale informieren das Gehirn, ob es Tag oder Nacht ist.

Abends, wenn das natürliche Licht zu verschwinden beginnt, produziert die Zirbeldrüse in Ihrem Gehirn Melatonin, ein natürliches Hormon, das Entspannung und Schläfrigkeit hervorruft. Wenn Sie morgens aufwachen und Ihre Augen natürliches Licht wahrnehmen, produziert der Körper ein weiteres Hormon, Cortisol, das Wachsamkeit und Wachheit fördert. Der Hirnstamm kommuniziert auch mit dem Hypothalamus, um GABA zu produzieren, ein Hormon, das die Erregung verringert und dem Körper hilft, sich zu entspannen.

Neben dem zirkadianen Rhythmus wird Ihr Schlaf auch durch einen Prozess namens Schlaf-Wach-Homöostase reguliert. Dieser Mechanismus, auch Schlafantrieb genannt, reguliert Müdigkeits- und Wachheitsgefühle. Mit jeder Stunde, die Sie wach sind, wird Ihr Schlaftrieb stärker und diese Gefühle werden kurz vor dem Zubettgehen kulminieren.

Ihr zirkadianer Rhythmus und Ihre Schlaf-Wach-Homöostase existieren nicht in einem Vakuum. Störungen des zirkadianen Rhythmus können dazu führen, dass Sie sich zu Tageszeiten, die nicht den natürlichen Lichtzyklen entsprechen, müde und aufmerksam fühlen. Die Beispiele reichen von leichten Erkrankungen wie Jetlag bis hin zu schwerwiegenderen Erkrankungen wie fortgeschrittener oder verzögerter Schlaf-Wach-Phasenstörung, unregelmäßiger Schlaf-Wach-Rhythmusstörung und Schichtarbeitsstörung. Faktoren, die Ihre Schlaf-Wach-Homöostase beeinflussen oder verändern können, sind Lichteinwirkung, Ernährung, Stress, Erkrankungen und Ihre Schlafumgebung.

Was sind die Schlafphasen?

Der Begriff Schlafarchitektur bezieht sich auf die physische Struktur Ihres Schlafzyklus. Der Schlafzyklus eines gesunden Erwachsenen besteht aus vier verschiedenen Phasen. Die ersten drei Phasen werden als Schlaf mit nicht-schneller Augenbewegung (NREM) bezeichnet, und die letzte Phase wird als Schlaf mit schneller Augenbewegung (REM) bezeichnet.

  • NREM 1: Die erste Stufe bezeichnet den Übergang zwischen Wachheit und Schlaf. NREM besteht aus leichtem Schlaf, der durch eine allmähliche Reduzierung Ihres Herzschlags, Ihrer Atemfrequenz, Ihrer Augenbewegungen und der Gehirnwellenaktivität gekennzeichnet ist. Die Muskeln beginnen sich auch zu entspannen, obwohl sie zucken können – Bewegungen, die als hypnisches Zucken oder Schlafbeginn bekannt sind. Diese Phase dauert in der Regel mehrere Minuten.
  • NREM 2: Die zweite Phase besteht ebenfalls aus einem leichten Schlaf, obwohl Ihr Herzschlag, Ihre Atemfrequenz, Augenbewegungen und Gehirnwellenaktivität auf ein niedrigeres Niveau als während NREM 1 sinken. Ihre Körpertemperatur wird ebenfalls deutlich sinken und die Augenbewegungen werden vollständig aufhören. NREM 2 ist die längste der vier Schlafphasen.
  • NREM 3: Diese Phase markiert den Beginn des Slow-Wave- oder Tiefschlafs. Herzschlag, Atemfrequenz und Gehirnwellenaktivität sinken auf ein möglichst niedriges Niveau und die Muskeln entspannen sich vollständig. NREM 3 ist beim ersten Einschlafen eine längere Phase, die sich jedoch im Laufe der Nacht allmählich verkürzt. In der Vergangenheit glaubten Schlafexperten, dass der Schlafzyklus auch eine zweite Slow-Wave-Phase, bekannt als NREM 4, beinhaltete, aber die aktuelle Nomenklatur kombiniert die beiden Slow-Wave-Phasen in einer einzigen Phase (NREM 3).
  • REM: Die letzte Phase Ihres Schlafzyklus tritt etwa eineinhalb Stunden nach dem Einschlafen ein. Wie der Name schon sagt, bewegen sich Ihre Augen unter Ihren Augenlidern unregelmäßig und Ihre Gehirnwellen werden aktiver. Auch die Atemfrequenz erhöht sich, und Ihre Herzfrequenz und Ihr Blutdruck steigen auf Werte, die denen während der Wachphasen näher kommen. Auch das Träumen findet in dieser Phase hauptsächlich statt, und Ihre Muskeln werden vorübergehend gelähmt. Dieser Körpermechanismus verhindert, dass Sie physisch auf Träume reagieren.

Insgesamt dauert jeder Schlafzyklus in der Regel zwischen 90 und 120 Minuten. Die Dauer jeder Phase hängt weitgehend von Ihrem Alter ab, da Menschen mit zunehmendem Alter weniger Zeit im REM-Schlaf verbringen.

Wie viel Schlaf braucht ein Mensch?

Der durchschnittliche Erwachsene sollte pro 24-Stunden-Zyklus mindestens sieben Stunden Schlaf erhalten. Wenn Sie weniger als sieben Stunden schlafen, können Sie anfälliger für verschiedene Krankheiten und Erkrankungen sein, Ihre Konzentrationsfähigkeit beeinträchtigen und das Risiko von Fehlern und Unfällen erhöhen. Das heißt, die ausreichende Menge an Schlaf für eine bestimmte Person hängt von ihrem Alter ab.

Schlafgruppe Altersspanne Empfohlener täglicher Schlaf
Kleinkind 4-12 Monate 12-16 Stunden (einschließlich Nickerchen)
Kleinkind 1-2 Jahre 11-14 Stunden (einschließlich Nickerchen)
Vorschule 3-5 Jahre 10-13 Stunden (einschließlich Nickerchen)
Schulalter 6-12 Jahre 9-12 Stunden
Teenager 13-18 Jahre 8-10 Stunden
Erwachsene 18+ 7-9 Stunden

Unzureichender Schlaf führt zu einem Problem, das als Schlafschuld bekannt ist. Nehmen wir an, Sie sind ein Erwachsener ab 18 Jahren, der jede Nacht sechs Stunden Schlaf bekommt. Schon eine Woche unzureichender Ruhezeit produziert sieben Stunden Schlafschuld. Ein Nickerchen kann einen schnellen Muntermacher bieten, bietet jedoch nicht die gleichen erholsamen Funktionen des nächtlichen Schlafs. Infolgedessen kann chronischer Schlafmangel zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen.


F. Beeinflusst Leptin andere Körperteile?

Leptin scheint viele Funktionen zu haben, die Wissenschaftler noch erforschen. "Es hat nicht als Mittel zur Gewichtsabnahme funktioniert, aber es gibt jetzt einige andere Dinge, die wirklich interessant sind", sagt Atkinson.

Das Hormon spielt eine Rolle für die Gesundheit von Herz und Knochen, sagt Lustig. "Wir wissen, dass Leptin sehr wichtig ist, um das Immunsystem bei Laune zu halten und dass chronische Entzündungen trotz unzureichender Leptin-Signalgebung auftreten, und das ist Teil von Herz-Kreislauf-Erkrankungen."

„Wir wissen auch, dass Leptin direkte Auswirkungen auf die Knochen hat, um die Knochengesundheit und die Knochenmineraldichte zu erhöhen. Wenn Ihr Leptin also richtig funktioniert, sind Ihre Knochen gesünder und bilden mehr Kalzium“, sagt er.

Wissenschaftler finden auch einige Assoziationen zwischen Leptin und bestimmten Krebsarten, sagt Atkinson. Einige neuere Untersuchungen deuten beispielsweise darauf hin, dass Leptin das Wachstum von Melanomen, einer Art von Hautkrebs, fördern kann.

Laut Atkinson kann Leptin sogar die Fruchtbarkeit von Frauen beeinträchtigen. „Wenn das Gehirn kein Leptin spürt, bist du nicht fruchtbar. Wenn du an unsere Höhlenmenschen-Tage zurückdenkst, als es viele Hungersnöte gab, wenn du nicht genug Fett hattest, um eine Schwangerschaft zu überleben, dann bist du Es ist besser, gar nicht erst schwanger zu werden. Manche Leute haben gedacht, dass sich das Leptin vom Hypothalamus ernährt, damit auch die Fortpflanzungshormone gut funktionieren."

Quellen

Richard Atkinson, MD, klinischer Professor für Pathologie, Virginia Commonwealth University.

Robert H. Lustig, MD, Professor für Pädiatrie, University of California, San Francisco, Mitglied der Obesity Task Force der Endocrine Society.


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