Váš mozog každú noc vyplavuje odpad. Tu je návod, ako mu s tým pomôcť
Systém prečisťovania nášho mozgu je najaktívnejší počas hlbokého spánku. Chráni nás pred únavou a kognitívnymi poruchami.
Keď zaspíme, mozog sa začne zbavovať odpadu. Je to ako nočná práčovňa, kde sa otvoria všetky vodovodné ventily a práčky bežia na plný výkon, aby odstránili nečistoty z hromady oblečenia a vypúšťali odpadovú vodu do odpadu.
Náš mozog neustále produkuje rôzny odpad, a ak sa pravidelne neprečisťuje, cítime to. Príznaky môžu byť rôzne, od pocitu zahmlenosti a únavy až po kognitívne poruchy. Dobrou správou je, že môžeme prispieť k optimalizácii odstraňovania odpadu počas noci.
Splachovanie odpadu
Ľudský mozog je jedným z metabolicky najaktívnejších orgánov, tvorí približne 20 % celkového energetického výdaja tela. Táto vysoká úroveň činnosti vytvára značné množstvo odpadu. Menšie vedľajšie produkty, ako je oxid uhličitý, močovina a čpavok, sa rozptýlia do kapilár a sú odstránené krvným riečiskom. Väčšie neurotoxické proteíny ako amyloid beta a tau (všeobecne spájaný so zvýšeným rizikom Alzheimerovej choroby) nemožno odstrániť iba krvným riečiskom kvôli jeho veľkosti.
V minulosti sa verilo, že mozgu chýba lymfatický systém na odstraňovanie odpadu a spolieha sa len na vnútorné mechanizmy čistenia. V roku 2012 však vedci objavili špecializovaný mechanizmus podobný lymfatickému systému. Tento „glymfatický“ systém, ako ho vedci nazvali, je schopný vyplavovať väčšie odpadové produkty z hĺbky mozgu a je akýmsi „odpadovým potrubím“ tohto orgánu na vyplavovanie škodlivých látok.
Tepny v mozgu obklopuje štruktúra podobná puzdru a mozgovomiechový mok prúdi priestorom medzi tepnami a týmto obalom. Počas spánku sa mozgové cievy zužujú, čím sa zväčšuje priestor medzi cievami a puzdrom, umožňujúc prúdenie väčšieho množstva mozgovomiechového moku. Ako tepny pulzujú, mozgovomiechový mok je pumpovaný cez mozgové tkanivo a vyplavuje odpadové látky – napríklad amyloidové beta a tau proteíny – z hlbších priestorov medzi mozgovými bunkami a nakoniec ich z mozgu vyčistí.
Hlboký spánok
„Procesy odstraňovania odpadu v mozgu počas bdelosti takmer nefungujú. Je to do značnej miery proces, ktorý sa vyskytuje v cykloch nášho hlbokého spánku,“ vysvetľuje pre Epoch Times Moira Jungeová, ktorá má doktorát zo zdravotnej psychológie a je generálnou riaditeľkou nadácie Sleep Health Foundation v Austrálii, ako aj pomocnou klinickou docentkou na Monash University.
Spánok sa delí na dve fázy: spánok s rýchlymi pohybmi očí (REM) a spánok s pomalými pohybmi očí (NREM). NREM tvorí 75 % celkovej doby spánku a ďalej sa delí na tri podfázy – N1, N2 a N3, pričom každá z nich odráža čoraz hlbšie hladiny spánku. Počas N3 sú mozgové vlny najpomalšie.
„Je to taký hlboký spánok, že vás vonkajšie prostredie len tak nevyruší. Napríklad nepočujete, ako vonku šteká pes, alebo nepočujete vášho partnera prichádzať do postele,“ opisuje Jungeová. Počas spánku sa telo postupne pohybuje v jednotlivých fázach a vytvára kompletný spánkový cyklus trvajúci približne 90 minút. Počas noci človek obvykle zažije štyri až päť spánkových cyklov.
Glymfatický systém sa stáva aktívnejším počas spánku, najmä počas hlbokého, čo umožňuje efektívnejšie odstraňovanie odpadu, vysvetľuje psychiater Jingduan Yang, zakladateľ Yang Institute of Integrative Medicine v Pensylvánii.
V štúdii na myšiach publikovanej v odbornom časopise Science vedci použili indikátory na sledovanie zmien v prietoku mozgovomiechového moku. Zistili, že počas spánku sa intersticiálny alebo intervenčný priestor rozšíril o viac ako 60 % a príliv indikátora sa zvýšil. Rýchlosť zbavovania sa amyloidu beta sa počas spánku (alebo v narkóze) zdvojnásobila v porovnaní s bdelým stavom.
Akumulovaný amyloid beta
Bohužiaľ, ľudia dnes spia menej ako kedykoľvek v minulosti. Každý piaty človek spí menej ako päť hodín denne. V roku 1942 to boli len 3 %.
Kratšia doba spánku môže byť spôsobená aj tým, že ľudia chodia spať neskôr. Jedna štúdia zistila, že posunutie času spánku len o hodinu skracuje celkový spánok každú noc o 14 – 33 minút. Okrem toho, že chodíme spať neskôr a spíme menej, sa nám aj ťažšie spí. Podľa Americkej psychiatrickej asociácie trpí viac ako 50 miliónov ľudí v Spojených štátoch chronickými poruchami spánku, ako je nespavosť a spánkové apnoe.
Tieto problémy priamo obmedzujú a narúšajú hlboký spánok a skracujú dôležité okno, počas ktorého glymfatický systém pracuje s maximálnou účinnosťou. To následne vedie k väčšiemu hromadeniu odpadu v mozgu.
Ľudia uvádzajúci viac problémov so spánkom mali vyššiu záťaž amyloidom v oblastiach mozgu spojených s Alzheimerovou chorobou. Štúdia na ľuďoch z roku 2021 zistila, že aj jediná noc nedostatočného spánku môže narušiť schopnosť mozgu vylučovať odpad.
Skoršia klinická štúdia ukázala, že priemerná akumulácia amyloidu beta bola z troch ranných vzoriek po dobrom spánku o 6 % nižšia ako z troch večerných vzoriek. Amyloid beta je vláknitý bielkovinový agregát, ktorý je hlavnou zložkou senilných plakov a neurofibrilárnych spletí, ktoré sa našli v mozgu pacientov s Alzheimerovou chorobou. Tento proteín je pre nervové bunky toxický.
Pre porovnanie, účastníci, ktorí zostali hore 24 hodín, vykazovali hladiny amyloidu beta vyššie až o 75,8 pikogramov na mililiter. Tým sa preukázalo, že dobrý spánok znižuje množstvo proteínov amyloidu beta a spánková deprivácia pôsobí opačne. Okrem toho, čím dlhšia bola doba spánku (za predpokladu, že nebola nadmerná), tým väčšie bolo zníženie amyloidných beta biomarkerov.
Príznaky toxicity
Hromadenie odpadu v mozgu môže viesť k rôznym príznakom. Napríklad, ak sa tento odpad neodstráni a naďalej sa hromadí, môže byť ťažké udržať si čistú hlavu, vysvetľuje Jungeová. „Najčastejším príznakom je pokles kognitívnych funkcií,“ vrátane straty pamäti, ťažkostí so sústredením a ťažkostí so zvládaním zložitých úloh, konštatuje doktor Yang.
Dlhodobé hromadenie týchto odpadových produktov môže tiež ovplyvniť náladu a viesť k úzkosti, depresii alebo podráždenosti. Dr. Yang ďalej vysvetľuje, že táto akumulácia môže byť priamo spojená s neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako je Alzheimerova alebo Parkinsonova choroba, pretože obe ochorenia sú úzko spojené s hromadením amyloidu beta a tau v mozgu.
Longitudinálna štúdia z roku 2021 s priemernou dobou sledovania 25 rokov, ktorá zahŕňala 7 959 jedincov vo veku nad 50 rokov, zistila, že ľudia trvale spiaci menej ako 6 hodín za noc, mali o 30 % vyššie riziko vzniku demencie ako tí, ktorí spali 7 hodín.
V štúdii z roku 2019, ktorá sledovala viac ako 13 000 starších dospelých z Holandska v priemere 8 rokov, sa ukázalo, že pokles kvality spánku a skrátenie dĺžky spánku zvýšili riziko rozvoja Parkinsonovej choroby v priebehu nasledujúcich šiestich rokov o 76 %, resp. 72 %.
Ako optimalizovať glymfatické funkcie
Zaujímavý fakt: hlboký spánok trvá dlhšie počas niekoľkých prvých spánkových cyklov (prvá polovica noci) a postupne, v neskorších cykloch, sa skracuje alebo nemusí nastať vôbec. Tento jemný posun do určitej miery odráža to, že mozog uprednostňuje procesy čistenia a opravy.
„Glymfatický systém pravdepodobne funguje viac v prvej polovici spánku, pretože to zahŕňa dlhšie obdobie hlbokého spánku (N3), kde je systém najúčinnejší,“ povedal pre Epoch Times Kiminobu Sugaya, profesor medicíny na Lekárskej fakulte Univerzity na strednej Floride a vedúci oddelenia neurovedy na Burnettovej Fakulte biomedicínskych vied.
„Ako postupuje noc a skracuje sa dĺžka hlbokého spánku, systém môže stále fungovať, ale pravdepodobne s menšou účinnosťou. Na optimalizáciu odstraňovania mozgového odpadu prostredníctvom glymfatického systému je dôležité zladiť spánok s prirodzeným cirkadiánnym rytmom tela,“ podotýka profesor Sugaya a zdôrazňuje, že skoré chodenie do postele podporuje hlboký spánok v ranej časti noci.
Výskum preukázal významné účinky cirkadiánneho rytmu na glymfatický systém a distribúciu mozgovomiechového moku. „Ideálna doba na spánok by mala byť v súlade s cirkadiánnym rytmom tela, zvyčajne medzi 22. a 23. hodinou,“ hovorí doktor Yang a potvrdzuje tak názor profesora Sugaya.
Dodáva však, že kvôli tempu moderného života je pre mnohých ľudí problematické chodiť spať skôr. Dôrazne preto odporúča nechodiť spať neskôr ako o polnoci, pretože to môže narušiť regeneračné funkcie mozgu.
Jonathan Liu, certifikovaný praktik tradičnej čínskej medicíny (TČM) v Kanade, ktorý prednáša na Ontario Public College, vysvetľuje, že obdobie medzi 21:00 a 23:00 zodpovedá podľa teórie TČM cirkulácii energie v tele. Spánok počas tejto doby môže umožniť obnovenie rovnováhy energie. Počas tejto doby sa zvyšuje aj produkcia melatonínu.
Jungeová však objasňuje, že niektorí ľudia majú odlišné spánkové vzorce. Ich biologické hodiny môžu byť oneskorené, čo znamená, že produkcia melatonínu a nástup spánku u nich nastávajú neskôr ako u ranných vtáčat, čo je dôvod, prečo majú tendenciu zostávať dlho hore a prebúdzať sa neskôr. Aj keď títo ľudia chodia spať po polnoci, tým, že vstanú až po deviatej hodine ráno, môžu i tak získať dostatok odpočinku.
Spanie na boku
Poloha počas spánku priamo ovplyvňuje spôsob vyplavovania odpadových látok z mozgu. Glymfatický systém funguje efektívnejšie v polohe na boku ako pri spánku na chrbte alebo na bruchu. Spánok na bruchu zhoršuje prietok krvi mozgom a zvyšuje aktivitu sympatického nervu. To spúšťa uvoľňovanie stresových hormónov, ktoré potláčajú glymfatické funkcie. Naopak, spánok na boku znižuje tonus sympatiku, čo pravdepodobne zlepšuje glymfatickú funkciu.
Niektorí odborníci tvrdia, že spánok na pravom boku je vhodnejší ako spánok na ľavom. Pri vyššej polohe srdca sa zlepšuje krvný obeh a zvyšuje sa žilový návrat, čo umožňuje srdcu pracovať efektívnejšie a zároveň udržovať aktivitu sympatického nervu na nízkej úrovni.
Štúdia z roku 2019 zistila, že pacienti s neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako mierne kongitívne poškodenie, Alzheimerova choroba, demencia s Lewyho telieskami (DLB) a Parkinsonova choroba, výrazne častejšie spia (viac ako dve hodiny za noc) na chrbte. Vedci predpokladajú, že gravitácia ovplyvňuje pohyb a distribúciu krvi odchádzajúcej z mozgu, čo naznačuje, že poloha hlavy môže ovplyvňovať schopnosť mozgu účinne čistiť bielkoviny.
Cvičenie, dýchanie a meditácia
Schopnosť srdca pumpovať krv a pulzovanie mozgových tepien sú úzko zviazané s účinnosťou glymfatického systému. Čím viac krvi srdce pumpuje pri každom údere a čím silnejšie sú tepnové pulzácie, tým viac mozgovomiechového moku prúdi do mozgového tkaniva na odplavenie odpadových látok.
Niektoré kardiovaskulárne komplikácie však môžu tieto funkcie narušiť. Napríklad sa ukázalo, že hypertenzia bráni glymfatickým funkciám. Hoci vysoký krvný tlak nemení priemer tepny, mení pulzáciu arteriálnej steny a ovplyvňuje tok mozgovomiechového moku.
Fyzické cvičenie zlepšuje kardiopulmonálnu funkciu a pomáha regulovať krvný tlak. Pomocou magnetickej rezonancie v reálnom čase vedci zistili, že dýchanie významne ovplyvňuje účinnosť toku mozgovomiechového moku.
Počas spánku dýchanie riadi tok mozgovomiechového moku cez glymfatický systém. Plytké dýchanie znižuje tlak v hrudníku, čo nepriamo znižuje tlak v lebke. Zvýšenie kapacity pľúc pravidelným cvičením a precvičovaním techník hlbokého dýchania môže zlepšiť dýchanie počas spánku.
Ďalším účinným spôsobom zlepšenia glymfatickej funkcie a podpory zdravého mozgu je meditácia. „Existuje veľa dôkazov, že meditácia môže pomôcť pri spánku,“ vysvetľuje Jungeová. Podľa nej pomáha znižovať duševnú hyperaktivitu a nadmerné napätie a umožňuje ľuďom plne sa uvoľniť.
Štúdia z roku 2022 zistila, že meditácia založená na všímavosti významne zlepšila ako dĺžku, tak aj kvalitu spánku u 106 starších dospelých s nespavosťou. Stres spúšťa uvoľňovanie norepinefrínu, hormónu zvyšujúcemu bdelosť. Spomaľuje vylučovanie mozgovomiechového moku a zužuje priestor medzi mozgovými bunkami, čím obmedzuje prietok moku. A to zhoršuje glymfatické funkcie.
Jedna randomizovaná štúdia zistila, že po 14 týždňoch meditácie sa hladiny noradrenalínu v krvi pacientov s kongestívnym srdcovým zlyhaním znížili približne o 43 %. Bolo taktiež preukázané, že meditácia zvyšuje prietok krvi do mozgu.
V štúdii z roku 2022 sa zistilo, že po osemtýždňovom programe znižovania stresu založenom na všímavosti zaznamenali seniori s priemerným vekom 79 rokov výrazné zvýšenie prietoku krvi mozgom v rôznych oblastiach mozgu, a to aj v pokoji. Ich mozgy tiež vykazovali pozitívne zmeny v oblasti pozornosti a pamäti.
„Mozog spotrebúva veľa energie a počas spánku táto energia a metabolizmus klesá, takže môžeme vložiť viac tejto energie do glymfatického systému,“ vysvetľuje profesor Sugaya. To je podľa neho dôvod, prečo máme v noci lepšie „vyplavovanie“. Hovorí, že počas spánku sa priestor medzi neurónmi rozširuje, pretože nie sú tak vyťažené. Tieto faktory dokonale spolupracujú na odstraňovaní nežiaducich látok.
Ľudia sú zvyknutí uprednostňovať prácu, zábavu alebo fitness pred dostatkom spánku, hovorí Jungeová, ale malo by to byť práve naopak. „Nikdy nie je príliš neskoro spraviť zo spánku prioritu,“ radí.
Pôvodný článok
ZDIEĽAŤ ČLÁNOK
