Kvalitetan san važan je za oporavak mišića, metabolizam i rad mozga, a znanstvenici su sad otkrili i moždani mehanizam koji povezuje duboki san s lučenjem hormona rasta.
Istraživači sa Sveučilišta Kalifornija u Berkeleyju identificirali su neuronski krug koji upravlja lučenjem tog hormona tijekom spavanja. Otkrili su i povratnu spregu kojom san i hormon rasta utječu jedan na drugoga, održavajući ravnotežu između spavanja i budnosti.
Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Cell, a prenio ih je ScienceDaily.
Zašto je hormon rasta važan?
Hormon rasta sudjeluje u izgradnji mišića i kostiju, razgradnji masnog tkiva te regulaciji glukoze i metabolizma masti. Zato je dovoljno sna posebno važno tijekom odrastanja, ali i za oporavak nakon tjelesne aktivnosti.
Već se dugo zna da njegova razina raste tijekom spavanja, posebno tijekom dubokog ne-REM sna. Dosad, međutim, nije bilo jasno kako mozak točno kontrolira taj proces.
Kako bi ga bolje razumjeli, znanstvenici su pratili moždanu aktivnost miševa dok su spavali i bili budni. Elektrodama su bilježili aktivnost neurona, dok su stanice u hipotalamusu stimulirali svjetlom.
Miševi tijekom dana i noći spavaju u kratkim intervalima, pa su istraživači mogli više puta promatrati promjene povezane s lučenjem hormona rasta.
Različiti mehanizmi tijekom REM i ne-REM faze sna
Ključne živčane stanice nalaze se u hipotalamusu, dijelu mozga koji sudjeluje u regulaciji brojnih osnovnih tjelesnih funkcija. Među njima su neuroni koji proizvode hormon koji potiče lučenje hormona rasta, poznat kao GHRH, te dvije skupine neurona koje proizvode somatostatin, tvar koja ga koči.
Istraživanje je pokazalo da se njihova aktivnost mijenja ovisno o fazi sna. U REM fazi sna raste aktivnost i GHRH-a i somatostatina, što je povezano s većim lučenjem hormona rasta. U ne-REM fazi sna razina somatostatina pada, dok aktivnost GHRH-a umjereno raste.
Znanstvenici su otkrili i da se, kako se tijekom sna postupno povećava razina hormona rasta, aktivira locus coeruleus, odnosno područje moždanog debla povezano s budnošću, pažnjom, razmišljanjem i reagiranjem na nove podražaje.
Hormon rasta tako postupno potiče buđenje. No pretjerana aktivnost tog područja može, paradoksalno, potaknuti pospanost.
Moguća povezanost s metabolizmom i radom mozga
Prema istraživačima, san i hormon rasta čine precizno uravnotežen sustav. Premalo sna smanjuje lučenje hormona rasta, dok njegova veća količina može potaknuti budnost.
Budući da hormon rasta sudjeluje u regulaciji metabolizma, dugotrajno loš san mogao bi biti povezan s većim rizikom od pretilosti, dijabetesa i kardiovaskularnih bolesti.
Otkriveni mehanizam mogao bi pomoći i u razumijevanju poremećaja spavanja povezanih s neurodegenerativnim bolestima, među kojima su Alzheimerova i Parkinsonova bolest.
Istraživači smatraju da bi taj neuronski krug u budućnosti mogao poslužiti kao polazište za razvoj terapija kojima bi se poboljšala kvaliteta sna ili ponovno uspostavila normalna ravnoteža hormona rasta.
Foto: Polina/Pexels
