Регуляция и механизм деятельности мелатонина

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тюменский государственный медицинский университет

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Регуляция и механизм деятельности мелатонина

Беднова А.И.

Тюмень, Россия

Содержание

Введение

Глава 1. Свойства мелатонина

1.1 Гормон мелатонин как естественное ноотропное средство

1.2 Влияние мелатонина на сенсорную сферу

1.3 Хронотропные свойства мелатонина

Глава 2. Функции гормона мелатонина

2.1 Мелатонин как враг основным источникам свободных радикалов

2.2 Влияние терапии мелатонином на состояние сна, когнитивных расстройств у больных с инсультом

2.3 Влияние мелатонина на некоторые аутоимунные и аллергические патологии

Глава 3. Влияние образа жизни на синтез гормона мелатонина

3.1 Воздействие неправильного образа жизни

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Как известно, ноотропным действием обладают гормональные препараты. В настоящее время количество когнитивных расстройств значительно увеличилось, поэтому для борьбы с ними разрабатывают новые лекарственные средства. Мелатонин помогает бороться с этими расстройствами, поэтому меня заинтересовало это, я бы хотела поподробнее узнать о свойствах и принципах действия этого гормона.

Он вырабатывается периодично (большее количество в темноте и меньшее на свету), обладает хронотропными свойствами, благодаря чему оказывает содействие образованию сезонных и циркадианных биоритмов. Поэтому для устранения симптомов десинхроноза советуют мелатонин, как фармакологический препарат.

С помощью мелатонина эпифиз участвует в защите мозга от вредных воздействий (в первую очередь - стрессорного характера). К примеру, с возрастом наблюдается ослабление такой защиты (из-за того, что значительно снижается секреторная активность железы). Из этого стоит полагать, что дефицит мелатонина оказывает прямое влияние на возрастные нарушения познавательной деятельности.

Глава 1. Свойства мелатонина

1.1 Гормон мелатонин как естественное ноотропное средство

мелатонин гормон сон

В деятельности процессов памяти участвует мелатонин, расстройства которой служат спутником любой когнитивной патологии. Мелатонин может обнаруживать антиамнезические свойства при ослаблении памяти, во многом коррелирующие с изменением деятельности гиппокампа (дисфункция которого находится в основе мнестических нарушений).

Мелатонин показывает свои защитные антиамнезические свойства на моделях нейроинтоксикции.

В патогенезе болезни Альцгеймера важное место занимают нейродегенерации, которые вызываются в-амилоидным белком. При регулярном применении мелатонина происходило улучшение обучения и тормозило патоморфологические сдвиги. Учеными было проведено исследование, в котором наблюдали за двумя гомозиготными близнецами с выраженной формой болезни Альцгеймера. Был изложен уникальный случай, когда эпифизарный гормон вместе с обычной фармакотерапией на протяжении долгого времени (36 месяцев) назначали одному из близнецов. В результате, у этого больного были фиксированы улучшение памяти и более легкий вариант заболевания, чем у второго близнеца.

Также и другими наблюдениями подтверждается тот факт, что улучшение мнестических процессов мелатонином может быть итогом гиппокампальной активности.

1.2 Влияние мелатонина на сенсорную сферу

Перебои в сенсорной сфере - один из факторов уменьшения познавательной деятельности (при органической церебральной патологии). На организацию ноотропного эффекта мелатонина значительное влияние оказывает изменение зрительного восприятия. Нормальное зрительное восприятие необходимо для улучшенного функционирования мозга, если же наблюдаются нарушения, то это может привести к расстройствам познавательной деятельности. Прежде всего, ухудшение работы зрительного аппарата влечет за собой разные формы умственной недостаточности органического генеза. Например, у пожилых людей наблюдаются нарушения зрительного и слухового аппаратов из-за возраста. Или же молодые люди, которые перенесли черепно-мозговую травму, в не зависимости от давности, у которых наблюдается повышение порогов яркостной чувствительности сетчатки.

В зрительном анализаторе за качество восприятия отвечают периферические и центральные части. Сетчатка складывается из разных по функции клеточных элементов, которые взаимодействуют. Характер этих взаимодействий зависит от свойств нейромедиаторных механизмов. Как раз ретинальные нейрохимические механизмы включают мелатонин, который содержится в большом количестве. Но он местного происхождения. Как и в эпифизе, максимальное образование мелатонина обнаруживается в темноте, то есть подчинено суточному ритму. Когда он взаимодействует с дофамином, происходит увеличение светочувствительности глаза.

Мелатонин может улучшать зрительное восприятие. У пожилых людей, у которых выявлено возрастное понижение реактивности сетчатки, постоянное применение мелатонина снижало эти нарушения и увеличивало ответы на световые стимулы.

1.3 Хронотропные свойства мелатонина

Роль хронобиологического фактора для сенсорной системы представляет большое значение, но в настоящее время этот фактор игнорируется. Потому что формы органической церебральной патологии идут совместно с дезорганизацией естественных биоритмов познавательной деятельности, а также появившаяся дизритмия приводит к ее нарушению.

Множество социальных факторов способствует первичной дезорганизации биоритмов. К ним относятся: бодрствование ночью (работа в ночное время), хронический стресс, трансмеридиональные перелеты.

В любом случае происходит нарушение в работе биологических часов, а также наблюдаются нарушения в функционировании супрахиазматических ядр гипоталамуса. Эти нарушения мы усугубляем своими отклонениями в поведении. Необходимо задумываться над последствиями, иначе это все чревато ухудшением ночного сна, плохого зрительного восприятия, памяти.

В подростковом возрасте самые типичные нарушения - расстройства сна (это наиболее распространённый признак дизритмии в пределах циркадианной систем). Это приводит к грубым нарушениям работы мозга. Ухудшает когнитивную патологию и хронобиологический дефект, который выражается в форме бессонницы (одновременно с нарушениями познавательной деятельности).

Многочисленные опыты свидетельствуют о том, что необходимыми хронотропными свойствами для ликвидации этого порочного круга обладает мелатонин. Он приводит в норму колебательные процессы в организме. Если вводить мелатонин повторно, то это приводит к синхронизации циркадианных ритмов локомоторной активности. Зато если удалить эпифиз, наблюдается их ресинхронизация.

Одной из таких синхронизующей способностей является положительное влияние на сон. Проведя много исследований, учеными было установлено, что одновременно происходит облегчение засыпания и уменьшение чувства напряженности.

Прием мелатонина важен для людей, которые работают на экипажах авиалайнеров, а также для людей, которые очень часто летают на самолетах. Потому что при приеме до и после транмеридиальных перелетов, он способствует ликвидации нарушений памяти и внимания, стабилизации биоритмов, приведению в норму умственной работоспособности.

Итак, можно сделать вывод, что мелатонин должен быть обязательной составляющей при терапии когнитивных нарушений.

Глава 2. Воздействие гормона на различные расстройства

2.1 Мелатонин как враг основным источникам свободных радикалов

Свободные радикалы синтезируются под влиянием разных факторов. Они образуются в первую очередь из-за курения, богатой жирами диетой, постоянного стресса, автомобильных выхлопных газов. Поэтому необходимо придерживаться здоровому образу жизни, чтобы избежать большого количества свободных радикалов. Накопление свободных радикалов контролируется скоростью их дезактивации антиоксидантами. К их числу относят: некоторые витамины и микроэлементы(А, С, Е, бета-каротин, селен), некоторые ферменты (супероксидисмутаза, каталаза и др), а также гормон мелатонин. Оксидантный стресс возникает при значительном увеличении окислительных процессов, когда недостаточно деятельности антиоксидантов. Самое уязвимое место - мозговые структуры, так как в них малое количество антиоксидантов. Гормон мелатонин может препятствовать увеличению и свободнорадикальных процессов и спровоцированных ими негативными сдвигами. В первую очередь, мелатонин инактивирует свободные радикалы, соединяя с высокотоксичными гидроксилами, в результате защищает нейроны от окислительного повреждения. Мелатонин активирует ферменты, которые важны для синтеза другого естественного антиоксиданта-глутатиона. Улучшение когнитивных функций взаимосвязано с ингибированием ПОЛ мелатонином. Главный результат оксидантного стресса- гиперактивность глутаминовой кислоты. Избыток глутамата вызывает тяжелые поражения нейронов, наблюдается резкое увеличение содержания кальция в нейронах. Эти факторы вызывают дезорганизованность сопряженного окислительного фосфорилирования и активирование ферментов, способных нанести урон мембранным структурам, накоплением продуктов ПОЛ. А вот как раз гормон мелатонин способствует меньшему накоплению аминокислоты в кортикальных нейронах, содействует меньшей аккумуляции ионов кальция. Притом, мелатонин является антагонистом не только для глутамата, но и других аминокислот (типа каиновой или квинолиновой). На фоне эпифизэктомии увеличивается их нейротоксическое действие, которое проявляется в виде судорог. Гормон мелатонин может противостоять агрессии окси азота (NO).

Значительное образование NO, которое обнаруживается в неокортексе, гиппокампе при гипоксии, приводит к увеличению глутаматной нейротоксичности. Мелатонин обеспечивает естественную защиту мозга от гиперактивности NO.

2.2 Влияние терапии мелатонином на состояние сна, когнитивных расстройств у больных с инсультом

Зачастую мозговой инсульт связывают с нарушением динамики сна, которые могут привести к нейропсихологическим расстройствам. На когнитивные и физические функции действует диссомния, уменьшая качество жизни. Свет - главный фактор, который определяет деятельность супрахиазматических ядер гипоталамуса. Также важная составляющая это эпифиз - нейроэндокринный трансдуктор, который передает информацию от нервной системы к эндокринной. Большое внимание уделяется изучению хронотропной активности мелатонина. Он влияет на циркадианные системы через МТ и МТ (располагаются в супрахиазматических ядрах

гипоталамуса) и принимает участие в нормализации внутреннего биоритма. Ученые провели ряд исследований, в ходе которых была выявлена роль мелатонина в профилактике инсульта, а также на влияние ишемического каскада (окислительный процесс, апоптоз, эксайтотоксичность и др). Гормон мелатонин обладает защитным действием после ишемии, благодаря никотиновым а7-субъединицам рецептора ацетилхолина. Мелатонин ослабляет дневную сонливость, уменьшает период засыпания, положительно влияет на сон у больных с инсультом. Положительный эффект восстановительных процессов (в постинсультном периоде) обеспечивается нейропластичностью. Исследователи провели ряд опытов, в котором обследовались пациенты с ишемическим инсультом. В ходе наблюдений было установлено, что через 1 месяц после начала лечения мелатонином наблюдалась положительная динамика: улучшение субъективных характеристик сна и уменьшение дневной сонливости. А через 3 месяца терапии наблюдалось уменьшение ночных пробуждений, заметноеулучшение после утреннего пробуждения и увеличение длительности самого ночного сна. Поэтому наиболее безопасным и более предпочтительным для коррекций нарушений сна после мозгового инсульта является мелатонин, если сравнивать его с психотропными препаратами.

2.3 Влияние мелатонина на некоторые аутоимунные и аллергические патологии

У мелатонина выявлено свойство модулировать функцию иммунной системы и оказывать противовоспалительное действие. Существует ряд доказательств, которые показывают вероятное участие дефицита МТ в происхождении рассеянного склероза. Прежде всего, это грубые расстройства сна. Между прочим, МТ - гипнотик, расстройства деятельности которого вызывают инсомнии. Постоянное применение метионина у больных рассеянным склерозом увеличивало антиоксидантный статус. Особенно явный результат был зафиксирован при прогрессирующей формы заболевания. При ревматоидном артрите у гормона наблюдается противоревматическая активность. Это обусловлено рядом свойств МТ: иммунотропных, анальгетических, противовоспалительных. Были проведены исследования, в ходе которых повышалась двигательная активность с ослаблением болезненности, положительная перестройка ритма суточной подвижности. Также оказывал положительный эффект на эндокринные показатели, показатели иммунитета. В результате, можно с уверенностью полагать, что метионин обладает противоревматическим действием. Гормон мелатонин оказывает влияние и на бронхиальную астму, на что указывают данные изучения плазменного содержания и экскреции МТ у больных (которые страдали бронхиальной астмой). Было установлено, что для пациентов с заболеванием разной выраженности при установлении уровня мелатонина свойственна инверсия кривой суточной динамике. Это взаимосвязано с деформацией циркадианного ритма выработки кортизола.

Значения ниже нормы у больных БА обусловлены пониженным содержанием в эритроцитах супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы, из чего можно сделать вывод, что заболевание напрямую связано с увеличением окислительного процесса. Важную роль играет то, что мелатонин обладает антиоксидантными свойствами. Когда недостаточный синтез метионина, то наблюдается бронхоспазм. В результате можно предполагать, что в астматической патологии метионин играет защитную функцию. При профилактическом введении мелатонина (10 мг/кг) было заметно уменьшение воспалительного процесса и происходило уменьшение продукции окиси азота в бронхоальвеолярной жидкости животных.

Глава 3 Влияние образа жизни на синтез гормона мелатонина

3.1 Воздействие неправильного образа жизни

Алкоголь изменяет секрецию мелатонина, и большее количество вырабатывается утром. Чрезмерное употребление алкоголя влечет за собой сильнейшую бессонницу. А также может привести к жутким кошмарам по ночам. Про снотворное действие гормона можно забыть. Эффект от такого взаимодействия сильнее, чем от энергетиков с адреналином. В результате у пациента могут обнаружиться: сильная рвота, головные боли, аллергическая реакция, повышение или понижение артериального давления. Также появляется боль и ломота в мышцах, из-за того, что вырабатывается молочная кислота. И здесь человеку стоит выбрать: остаться ему с вредной привычкой или все же начать лечение и встать на путь выздоровления. Потому что нельзя употреблять препарат с алкоголем.

Пагубное действие оказывает и неправильное питание. Необходимо употреблять сыры, орехи, икру, сою, так как в них содержится большое количество триптофана (который не вырабатывается в организме, а только из продуктов мы можем его получить), из него синтезируется мелатонин. Роль фруктов и овощей тоже необходимо не забывать, ведь в них содержатся незаменимые аминокислоты, которые нужны для правильной переработки триптофана. Но чтобы проявилось действие, необходимо вместе с правильным питанием соблюдать режим сна (не ложиться позднее 23).

Курение неблагоприятно влияет на работу гипоталамуса и эпифиза, ухудшает работу мозговой деятельности. Нежелательно спать в накуренной комнате, так как это повлияет на скорость засыпания.

Заключение

Мелатонин способен уменьшать мнестические нарушения, устранять дизритмические проявления с помощью таких свойств: способности противодействовать нейротоксичности глутамата и окси азота, обладание антиоксидантным эффектом, ограничением дегенеративных процессов в нейронах головного мозга.

Итак, можно сделать вывод, что мелатонин должен быть обязательной составляющей при терапии когнитивных нарушений.

Множество опытов констатируют тот факт, что секретируемый эпифизом и образующийся в периферических тканях мелатонин оказывает лечебные свойства при аутоиммунных и аллергических заболеваниях. Поэтому он рекомендован для лечения рассеянного склероза, красной волчанке, атопическом дерматите. Метионин обладает и противовоспалительным, обезболивающим действием. В результате, мы видим, насколько широк спектр свойств этого гормона, и как он важен для нормального функционирования организма.

Список литературы

1. Ягода А.В. Значение мелатонина для физиологии и патологии глаза/ А.В. Ягода//Медицинский вестник Северного Кавказа. -2016. - том 11 №1. -С.126129.

2. Арушанян Э. Б. Гормон эпифиза мелатонин - новое ноотропное средство/Э. Б. Арушанян //Экспериментальная и клиническая фармакология. -2005. - том 68 №3. -С. 74-78.

3. Панков Ю.А, Чехранова М.К. Молекулярные и генетические исследования роли гормонов, рецепторов и ферментов в регуляции физиологических функций человека/ Ю.А. Панков, М.К. Чехранова//Вестник Российской АМН. -2005. № 9 -С.6-8.

4. Гормональная регуляция основных физиологических функций организма и механизмы ее нарушения: учеб. пособие для студ. вузов/ под ред. Г.В. Порядина. - Москва: ГОУ ВУНМЦ , 2004

Размещено на Allbest.ru