Почему человек засыпает?
Современные научные данные говорят о том, что в этом "виноват" аденозин – он является компонентом генетического материала клеток, входит в состав «энергетических» соединений нашего организма.
Но в контексте этого разговора интересна будет его роль в качестве сигнальной молекулы с широким физиологическим эффектом: как в головном мозге, так и за его пределами.
Как именно работает этот «агент» мы расскажем чуть позже.
Откуда в мозге берется аденозин?
Существует несколько его источников, но основным поставщиком является АТФ.
АТФ – универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.
Структура молекулы АТФ довольно понятна: аденозин и три молекулы фосфата. Энергия высвобождается в процессе поочередного отщепления фосфатов от аденозина.
Хорошо подходит сравнение с выстрелами из пистолета.
В течение дня аденозин накапливается. Далее он начинает взаимодействовать с аденозиновыми рецепторами – они расположены на нейронах.
У каждого из этих рецепторов есть свои лиганды (вещества которые связываются с рецептором) — агонисты и антагонисты.
Агонисты — вещества, которые могут связываться с рецептором и приводить к определенному эффекту.
Антагонисты же могут только связываться с рецептором, но ни к какому эффекту это не приведет. То есть, по сути, они блокируют рецептор для связывания с агонистом.
Что же является агонистами и антагонистами для аденозиновых рецепторов?
На самом деле многие вещества.
Но сейчас нам наиболее интересны два из них: аденозин (агонист) и кофеин (антагонист).
Роль аденозина в процессах сна хорошо изучена – он вызывает у нас сонливость.
Клетки мозга долго работают, накапливается много аденозина, он связывается с аденозиновыми рецепторами, и клетки получают сигнал о том, что пора бы «отдохнуть». Эти процессы позволяют нейронам не перенапрягаться.
Конечно же, на деле все сложнее: не все механизмы до сих пор понятны. Взаимодействуя с разными рецепторами, аденозин приводит к разным эффектам – контактируя с одним и тем же рецептором в одной области мозга, аденозин может индуцировать сон, а связываясь в другой — пробуждение.
Давайте к делу
Кофе, чай, шоколад, энергетики, какао – все они содержат кофеин.
Кофеин — химическое соединение из класса алкалоидов. Это наиболее широко используемое психостимулирующее вещество, которое воздействует на многие системы организма. Содержится в семенах, бобах, листьях большого количества растений.
Обманщик-кофеин имеет сходную структуру с аденозином, благодаря чему может связываться с его рецепторами. Но никакого стимулирующего или подавляющего действия на клетки при этом он не оказывает – он просто блокирует рецепторы для аденозина.
Иными словами, никакой энергии он не прибавляет!
Он просто не позволяет нейронам получить сигнал о том, что пора бы взять перерыв и отдохнуть. Человек же в это время чувствует невероятный прилив сил (но не долго).
Когда эффекты этого «бодрящего напитка» исчезают, аденозин связывается с освободившимися от кофеина рецепторами, и человек снова утомлен и хочет спать.
Вызывает ли кофеин зависимость?
ВОЗ относит кофеиновую зависимость к списку ментальных расстройств (тем не менее, к списку наркотических веществ его не причисляют).
Важно отметить, что кофеиновая зависимость возникает не у всех людей. Для ее развития необходимы определенные условия или показатели, например:
- Постоянные и безуспешные попытки сократить и контролировать потребление кофеина.
- Дальнейшее использование кофеина, несмотря на знание об имеющейся физической или психологической проблеме.
- Синдром отмены (попросту – «ломка» ) или использование кофеина с целью избавление от этого синдрома.
Толерантность и зависимость — одно и то же?
Зависимость – потребность организма в поступлении кофеина. Толерантность – невосприимчивость организма к кофеину.
Кофеиновая толерантность характерна для лиц, употребляющих кофе в больших количествах и на регулярной основе. До 99% употребленного кофеина всасывается в кровь за 45 минут, а вот его эффекты зависят от концентрации.
При хроническом употреблении кофеина организм «видит», что аденозина много, а значит, ему некуда цепляться — мало рецепторов! В ответ на это в мозге синтезируются новые аденозиновые рецепторы.
Тут-то аденозин успешно с ними взаимодействует, и человек начинает чувствовать сонливость, утомление, хотя продолжает пить кофе в относительно больших количествах.
Биомолекула благодарит вас за то, что вы прочитали эту статью до конца и рекомендует к прочтению статьи о кофеине и аденозиновых рецепторах.
Будем рады вашим комментариям и лайкам! 💚
