Ученые выяснили, почему сон полезен для больных людей
Самочувствие болеющего человека заметно улучшается после сна по той причине, что в это время организм «перепрограммирует» иммунные клетки, заставляя их активнее бороться с инфекцией. К такому выводу пришли медики, опубликовавшие статью в Journal of Experimental Medicine.
«Сон повышает эффективность работы Т-клеток и их реакцию на различные угрозы. Это особенно важно сегодня, учитывая, как сильно распространены нарушения сна и различные проблемы, которые ведут к ним, в том числе депрессия и стресс», – рассказывает Лючиана Беседовски (Luciana Besedovsky) из Тюбингенского университета (в пресс-релизе How sleep can fight infection – ВМ).
Как сегодня считают ученые, мозг и гормональная система человека и всех остальных животных постоянно вырабатывает два типа сигналов – один из них заставляет организм спать, а другой – не дает ему заснуть. Колебания в силе этих сигналов, порождаемые суточными ритмами, заставляют нас засыпать ночью и просыпаться утром, и нарушения в их работе могут приводить к развитию бессонницы или нарколепсии.
В последние годы биологи находят все больше следов того, что они влияют не только на желание поспать, но и на работу многих клеточных систем. В частности, нарушения сна оказались связаны с ускоренным развитием болезни Альцгеймера, быстрым старением всех клеток тела и многими другими серьезными проблемами со здоровьем.
Беседовски и ее коллеги открыли еще один интересный пример того, как сон влияет на работу организма, наблюдая за тем, как Т-клетки, главные «дирижеры» иммунной системы, распознавали зараженные клетки, прикреплялись и убивали их.
Примерно десять лет назад, как отмечает медик, ученые выяснили, что наш организм вырабатывает два типа сигналов, влияющих на подобные формы активности Т-клеток. Часть из них, известная еще с середины прошлого века, стимулирует иммунитет, а другие, открытые недавно, наоборот, его подавляют.
Немецких ученых интересовало то, какие именно «тормозящие» сигналы мешают этим тельцам соединяться с зараженными клетками и ликвидировать их. Для этого ученые собрали образцы крови у людей, зараженных относительно безобидным цитомегаловирусом, и проследили за тем, как Т-клетки, выращенные в разных условиях, будут атаковать их.
Это помогло им выделить четыре типа веществ, в том числе половые гормоны простогландины, которые «перепрограммировали» Т-клетки таким образом, что они начинали производить меньше белков, помогающих им прицепляться к зараженным «клиентам».
Анализируя свойства и происхождение этих сигнальных молекул, исследователи заметили одну их общую черту – концентрация всех этих «тормозов» иммунной системы заметным образом снижалась во сне.
Руководствуясь этой идеей, ученые провели небольшой эксперимент, заручившись поддержкой нескольких десятков носителей вируса и здоровых людей. Разделив их на две группы, Беседовски и ее коллеги позволили одной из них вести нормальный образ жизни в их лаборатории, тогда как члены другой были полностью лишены сна.
Как показали наблюдения за ними, активность иммунитета у первой половины добровольцев заметно выросла во время сна, тогда как у второй команды участников опытов она осталась низкой. Это, как считают исследователи, может объяснять то, почему многим больным людям становится заметно легче после того, как они заснут.
Сейчас Беседовски и ее коллеги пытаются понять, можно ли вызывать подобные изменения в работе организма искусственным путем. Подобные препараты не только помогут активнее бороться с инфекциями, но и могут усилить действие противораковой иммунотерапии.
Сон как лекарство: какие болезни можно вылечить, лежа в постели
Сон – лучшее лекарство. Эту фразу мы нередко воспринимаем лишь как стремление собеседника утешить нас. Однако с помощью сна можно действительно избавиться от многих болезней. Еще известный физиолог Иван Павлов успешно использовал «сонную терапию» для того, чтобы помочь своим пациентам преодолеть некоторые недуги.
На самом деле идея лечения сном была достаточно распространена еще в XIX столетии. Так, в 1887 году английский врач Маклеод, практиковавший в Шанхае, начал использовать длительный сон для лечения наркозависимых. С помощью медикаментов Маклеод вводил своих пациентов в 6-10-суточный сон, во время которого они безболезненно проходили период так называемой ломки. Затем британец перешел на психически нездоровых людей. Описан случай, когда 48-летняя женщина с остроразвившимся маниакальным состоянием была введена в длительный сон. После пробуждения пациентка полностью поправилась.
Впоследствии Академик Иван Петрович Павлов разработал основные понятия и принципы «сонной терапии», которая использовалась для лечения неврозов. Несмотря на то, что в 1960-х годах от этого метода в СССР отказались, последователь Павлова профессор Смоленский продолжил его изучать и настаивал на том, что посредством сна можно избавиться от многих психосоматических заболеваний, в том числе от гипертонии. Благодаря таким ученым, как Смоленский, «сонная терапия» не канула в Лету и применяется до сих пор.
Например, сегодня уже никого не удивишь медикаментозным сном, в который специально погружают пациентов с черепно-мозговыми травмами, тяжелыми переломами, повреждениями внутренних органов. В таком искусственном сне больных держат 2-3 недели, поддерживая жизненно важные функции организма. С помощью сна человек не только безболезненно преодолевает не самые приятные моменты в своей жизни, но и постепенно выздоравливает.
Для лечения различных заболеваний отечественные медики практиковали и гипнотический сон. Например, известный психотерапевт Павел Игнатьевич Буль писал о том, что гипноз оказывает положительное влияние на людей, страдающих бронхиальной астмой и язвой желудка. Это связано с адреналиноподобным действием гипноза, то есть сосудосуживающим. Дело в том, что одним из важнейших патогенетических факторов в этиологии язвенной болезни Буль считал спазмы сосудов слизистой желудка. Именно поэтому Павел Игнатьевич рекомендовал использовать гипноз для лечения язвенных больных.
Впрочем, для лечения язвенной болезни желудка в 1950-х годах в Советском Союзе применяли и «сонную терапию» Ивана Павлова. По крайней мере, в медицинской прессе тех лет я обнаружила статью о проведении научного исследования, в котором принимали участие 26 больных с длительно незаживающими язвами. После лечения сном из этих 26-ти человек только у двоих наступил рецидив болезни, причем лишь через 3-6 месяцев. Интересно, что буквально недавно мне встретилась реклама одной германской клиники, которая и в самом деле занимается восстановлением желудочно-кишечного тракта посредством сна.
Но все вышеперечисленные методы находятся исключительно в вотчине врачей, так как в ходе их применения используются медикаменты и гипноз. А лечит ли какие-то болезни обычный ночной сон? Медики заявляют, что сон оказывает безусловное благотворное влияние на организм человека в целом и способен избавить от некоторых неприятных симптомов многих болезней. Так, по мнению докторов, полноценный сон очень важен для тех, кто страдает псориазом. Именно по этой причине пациентам с этим недугом иногда выписывают снотворные препараты. Также сон полезен при различных астенических состояниях, неврозах и фобиях, депрессии, истощении нервной системы.
Стоит отметить, что во время обычного физиологического сна человек, страдающий тем или иным недугом, способен помочь сам себе выздороветь или, по крайней мере, найти путь к выздоровлению. Наверняка многим известно, что существуют так называемые осознанные сновидения, во время которых человек может управлять всем происходящим. Это некое пограничное состояние между фазой быстрого сна и бодрствованием. Ею и необходимо воспользоваться для диагностики и лечения болезней. По крайней мере, так считает известный практик осознанных сновидений Михаил Радуга. По мнению Радуги, в процессе сна необходимо обратиться за помощью к доктору, установить недуг, принять прописанные медиком препараты и осуществить лечебно-профилактические мероприятия. Правда, после подобных сновидений специалисты по осознанным сновидениям все же советуют пройти реальное обследование и сверить полученные результаты.
А вообще ученые считают, что ко сну необходимо относится серьезно даже здоровым людям. Дело в том, что недостаток сна влечет за собой ухудшение памяти и внимания, снижение иммунитета и даже развитие различных заболеваний, в том числе синдрома хронической усталости. Поэтому продолжительность сна должна быть достаточной: классическая врачебная рекомендация – треть суток. Именно 8 часов полноценного ночного отдыха являются оптимальными для восстановления мышц, нервной системы и общего обновления организма. Ложиться же в постель специалисты рекомендуют в 9 или в 10 часов вечера, а просыпаться, следовательно, в 5-6 часов утра. Однако единого рецепта для всех все-таки не существует: кому-то вполне хватает и 7 часов сна, а кому-то – и 8-ми недостаточно.
В любом случае высыпайтесь и будьте здоровы!
Большая стирка
В свое время американскими учеными из Бостонского университета была высказана версия, что во сне спинномозговая жидкость омывает мозг, очищая его от токсичного белка. Шлак выносится из организма. Однако как работает эта стиральная машина? Каков принцип действия? Ответа не было, поэтому многие ученые встретили гипотезу довольно пессимистично.
Но авторы не отчаялись. Ими на мышах поставлены очень тонкие, изощренные эксперименты, которые позволили понять, как происходит стирка. Для этого они научили животных спать в МРТ, который следил, как в мозге движется кровь. Причем во время сна у них также постоянно измерялась энцефалограмма, показывающая активность нейронов.
В итоге такой массированной научной атаки на мышей удалось разгадать механизм действия чистки. Оказалось, что активность нейронов во время глубокого сна синхронизирована с пульсацией спинномозговой жидкости, которая волнами омывает мозг и может уносить шлаки. Более того, именно нервный импульс как бы запускает каждую следующую волну жидкости.
А недавно подобный эксперимент ученые Бостонского университета провели уже на людях, о чем рассказано в журнале Science. И здесь картина была такая же, как у животных. Во время глубокого сна нейроны работали синхронно с пульсацией спинномозговой жидкости.
Значение этой работы для медицины очевидно. Зная механизм образования шлаков, который приводит к болезни Альцгеймера, и принцип чистки с помощью глубокого сна, можно разработать эффективные методы лечения.
Скажем, с помощью суперсовременных лазеров с длиной волны 1100 нанометров. Их луч обладает высокой проникающей способностью, может работать на поверхности мозга, в его коре и оболочке. Это открывает двери для принципиально новых методов лечения, для управления чисткой мозга от токсичных продуктов во время сна.
Впрочем, сами авторы исследования пока весьма осторожны. Они говорят, что пока увидели лишь то, что между электрическими ритмами и спинномозговой жидкостью есть явная связь. Где тут причины и следствия, и действительно ли идет эффективная очистка мозга? Для ответа нужны новые эксперименты. Так что пока рано говорить, что наука со сном окончательно разобралась. Хотя большой шаг к этому сделан.
Еще одна гипотеза считает сон древним защитным эволюционным механизмом, ведь во время сна мозг сохраняет все виды активности, исключая двигательную, то есть человек становится «очень похожим на труп». Таким образом, сон защищает наших предков человека, маскируя его под мертвого.
Профессор психологии Гарварда и исследователь сна Дейдра Барретт называет сон мобилизацией ресурсов для решения проблем. Она утверждает, что во сне мозг человека работает гораздо активнее и изобретательнее.
В каком виде приходит этот SOS, как мозг на него реагирует, надо изучать. Возможно, помогут сновидения. Скажем, ряд ученых утверждают, что при заболевании пищеварительного тракта в сновидениях появляются неприятные сцены, связанные с едой, при недугах органов дыхания возникают сцены удушения. Когда страдает опорно-двигательный аппарат, появляются картины, связанные с нарушением движения. Что у нас «сбоит», то может в своеобразном виде проявляться в содержании сновидения. Пока все это только различные версии такого загадочного явления, как сон.
Активность нейронов мозга складывается в электрические волны, которые можно увидеть с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). Среди этих волн есть альфа-ритмы, бета-ритмы, тета, сигма и ряд других. Они отличаются друг от друга по разным параметрам и возникают при разных состояниях: во время психического напряжения, во время спокойного бодрствования, во время сна и т. д. Сон же, как мы знаем, состоит из быстрой фазы и медленной, причем медленная делится еще на несколько стадий. Легко догадаться, что свое название фазы сна получили по быстрым и медленным электрическим ритмам.
Хронический и острый бронхит: чем опасна болезнь и как её лечить
Бронхит – это патологическое состояние, при котором развивается воспаление бронхов. В свою очередь, бронхи – это пути, которые проводят воздух от трахеи к тканям легких, согревают воздушный поток, увлажняют и очищают его. Находятся они в нижней части трахеи и представляют собой две крупных ветви.
Болезнь вызывает воспаление слизистой оболочки или всей толщи бронхиальных стенок. Начинается чрезмерное выделение слизи, затрудняется дыхание. Организм пытается самостоятельно вывести лишнюю слизь, поэтому появляется сильный мучительный кашель. Патология может переходить из кратковременной острой в продолжительную хроническую форму, поэтому требует комплексного незамедлительного лечения.
Острый бронхит
Развивается в подавляющем большинстве случаев и представляет собой распространенное осложнение острой респираторной инфекции. Зачастую диагностируется у детей, так как они более восприимчивы к подобным инфекциям.
При остром поражении бронхов происходит размножение условно-патогенной микрофлоры. Слизистая меняет свою структуру, развивается поражение верхних слоев и стенок бронхов. Формируется отек слизистой, эпителиальные клетки отторгаются организмом, появляются инфильтраты на подслизистом слое. Процессы сопровождаются тяжелым продолжительным кашлем, который может сохраняться даже после излечения пациента.
Острая форма лечится в течение 3-4 недель. На протяжении этого времени восстанавливается структура и функции бронхов. При правильной и своевременной терапии прогноз благоприятный.
Хронический бронхит
При хроническом бронхите кашель с выделением мокроты наблюдается на протяжении не менее двух лет в течение трех месяцев ежегодно. При этом важно исключить наличие других причин кашля.
Такая форма чаще возникает у взрослых, так как формируется только при длительном раздражении бронхов. Причиной раздражения может быть не только многократно перенесенное острое заболевание, но и сигаретный дым, газы, пыль, химические испарения и прочие отрицательные факторы.
Продолжительное воздействие на слизистую бронхов неблагоприятных факторов вызывает изменения в слизистой, постепенное повышение выделения мокроты. Существенно снижается способность бронхов проводить воздух, а вентиляция легких нарушается.
Формы хронического бронхита
В зависимости от характера воспалительных процессов выделяют:
С учетом наличия нарушения проходимости (обструкции) дыхательных путей бронхит может быть:
По причинам развития болезни выделяют:
Причины заболевания
При острой и хронической формах причины развития патологического состояния бронхов несколько отличаются.
Острый бронхит в 90% случаев формируется в результате попадания в организм вирусной инфекции: гриппа, аденовируса, респираторно-синцитиального, коревого или коклюшного вируса, а также прочих возбудителей. Реже болезнь становится результатом бактериального поражения стафилококком, стрептококком, пневмококком и др.
Среди прочих факторов, которые способствуют развитию острой формы болезни:
При хронической форме основной причиной развития признано курение. У курильщиков болезнь диагностируют в 2-5 раз чаще, чем у некурящих людей. Табачный дым наносит вред как при активном, так и при пассивном курении.
Среди прочих предпосылок развития хронической формы – повторно перенесенные и частые острые бронхиты, ОРВИ, пневмонии, болезни носоглотки. Инфекционная составляющая в таких условиях усугубляет уже имеющееся поражение бронхов.
Симптомы бронхита
Признаки патологии отличаются в зависимости от острой или хронической формы течения болезни:
Осложнения
Острый бронхит может провоцировать осложнение в виде бронхопневмонии – инфекционно-воспалительного процесса, который поражает легкие, вызывает лихорадку, сухой кашель, общую слабость.
Бесконтрольное прогрессирование хронического заболевания приводит к регулярным острым пневмониям и со временем переходит в обструктивную болезнь легких. При этом сужается просвет и отекает слизистая дыхательных путей, частично разрушаются легочные ткани.
Хронический бронхит также может стать причиной развития легочной гипертензии, сердечно-легочной недостаточности, эмфиземы легких, бронхоэктатичской болезни, пневмонии и ряда других опасных заболеваний.
Когда стоит обратиться к врачу
Крайне важно не пускать болезнь на самотек. К врачу нужно обращаться при появлении первых симптомов возможного бронхиального поражения: кашля, повышенной температуры, недомогания. Врач проведет диагностику, укажет, как и чем лечить бронхит и кашель, а дальнейшая терапия пройдет в домашних условиях под контролем доктора. В большинстве случаев патология не требует госпитализации.
Бесконтрольное течение острой болезни в большинстве случаев приводит к усугублению симптоматики, повторному развитию заболевания, переходу в хроническую болезнь и формированию осложнений.
Чтобы определить болезнь и изучить степень поражения бронхов, необходима комплексная диагностика пациента и изучение клинической картины. Этим занимается терапевт или педиатр, который назначает необходимые для диагностики обследования. При необходимости он направляет пациента на консультации к пульмонологу и другим смежным специалистам.
Если по результатам опроса и осмотра у врача появились подозрения на бронхит или другие схожие болезни, назначаются дополнительные обследования:
Среди возможных дополнительных исследований: эхокардиография, электрокардиография, бронхография и др.
Лечение
Терапия бронхита носит комплексный характер, так как преследует цель избавить организм от инфекции, восстановить проходимость бронхов, устранить усугубляющие болезнь факторы.
В первые дни острой фазы необходимо придерживаться постельного режима, много пить, соблюдать молочно-растительную диету. Крайне важно отказаться от курения и поддерживать влажность воздуха в помещении, где находится больной, на уровне 40-60%.
Медикаментозная терапия острой стадии cводится к приему препаратов, которые облегчают симптомы и предотвращают развитие осложнений. Для этого используют:
Важную роль играет физиотерапия. Улучшить состояние пациента помогает лечебная гимнастика, физиотерапия, вибрационный массаж.
Хроническая форма заболевания требует продолжительного лечения как при обострении, так и во время ремиссии. Схема терапии предусматривает прием перечисленных препаратов по назначению врача, а также интенсивную программу легочной реабилитации, которая помогает снизить проявления болезни.
Максимально важно устранить из жизни пациента причину, которая спровоцировала развитие хронического бронхита, вести здоровый образ жизни, укреплять иммунитет и правильно питаться.
Профилактика бронхита
Профилактика легочных заболеваний – это комплексный и систематический процесс, цель которого – укрепить защитные силы организма и минимизировать воздействие факторов риска. Для этого необходимо в первую очередь отказаться от курения, защищать легкие от пыли, вредных химических соединений, слишком горячего или сухого воздуха. В рамках профилактики важно своевременно лечить хронические инфекции, предотвращать аллергические реакции и обязательно обращаться к врачу при первых признаках заболевания, проходить ежегодную вакцинацию от гриппа и пневмонии.
Наука доказала: музыка и сон лечат
Оксана Валерьевна, выходит, выражение «сон лечит» это не просто красивые слова?
Ответить на него удалось только после большого переворота в нейрофизиологии, который произошел в последние годы. Благодаря открытиям, сделанным учеными, доказано, что из мозга во время сна по лимфатическим сосудам происходит активное выведение цереброваскулярной жидкости или водой вредных веществ, токсинов.
Еще два века назад великий анатом Паоло Масканьи открыл на поверхности мозга лимфатические сосуды. Эти сосуды прозрачны и не видны на белом веществе мозга, кроме того, они микроскопические. Итальянский анатом наполнял эти сосуды ртутью и даже сделал восковые слепки. Однако повторить опыты Масканьи оказалось очень сложно, и его открытие надолго осталось неоцененным. Более того, общепризнанной все это время являлась теория, по которой в мозге нет лимфатических сосудов и иммунной системы.
Только в наши дни, используя современные конфокальные и двухфотонные микроскопы, эксперименты Масканьи удалось повторить. Это сделал американский ученый Джонатан Кипнис, он является нашим партнером по проекту. Таким образом, было повторно доказано существование лимфатических сосудов на поверхности мозга. Но трудно представить, чтобы дренажную функцию осуществляли только поверхностные сосуды. Российским ученым, которые продолжили эти исследования, удалось доказать, что лимфатические сосуды находятся и внутри мозга, для того, чтобы выводить воду, а вместе с ней токсины, накопленные за день.
Науке известно, что в мозге существует гематоэнцефалический барьер, который не пропускает вредные вещества. Нам первым в мире удалось доказать, что он может открываться сам по себе, например, под воздействием громкой музыки.
Сначала мы провели эксперименты на животных, которые это подтвердили.
Крыс возили в специальную студию звукозаписи, ставили треки рок-групп «Рамштайн» и «Скорпионс» с уровнем звука до 100 децибел.
При этом нормальное открытие барьера является активирующим фактором для лимфатической системы мозга: как только открывается барьер, тут же повышается ток жидкости в мозге, выводя токсичные вещества из его тканей. В начале марта в клинике Шарите в Берлине мы проводим исследования, в которых будут участвовать волонтеры с прослушиванием громкой музыки с последующим анализом на МРТ изменения проницаемости гематоэнцефалического барьера. Если на людях результаты подтвердятся, то такой метод будет применяться для лечения пациентов с болезнью Альцгеймера, чтобы улучшить у них выведение токсичного белка бета-амилоида.
Метод открытия барьера музыкой мы планируем также использовать при лечении людей с опухолью мозга (глиомой) для того, чтобы доставлять лекарственные препараты в мозг. Сейчас даже после удачного хирургического удаления опухоли она вновь прорастает. Хирург удаляет только то, что можно видеть на МРТ или во время просвечивания опухоли специальным фотодинамическим методом. Но это не дает шансов на выявление диффузного разрастания глиомы. Поэтому важно найти метод, который будет находить очаги прорастания глиомы, помогая воздействовать на нее медикаментозно. Таким методом может явиться громкая музыка, которая позволит открыть барьер в том месте, где находятся невидимые очаги опухоли. В силу этого лекарственное вещество попадет куда нужно.
В рамках мегагранта работает несколько групп ученых. Мы уже доказали анатомически, что лимфатические сосуды есть в мозге. Но чтобы защитить эту позицию на международном уровне, необходимо получить подтверждения. Поэтому над этой проблемой разными методами работают сразу несколько групп исследователей: в Саратове, Новосибирске и Финляндии.
Кроме того, есть группа математического моделирования, которая выясняет алгоритмы движения воды из глубоких тканей мозга на его поверхность и дальше на периферию, рассчитывает скорость, траекторию, геометрию движения церебральных жидкостей. Есть очень важная группа машинного обучения, это направление возглавляет академик Юрген Куртц из Германии. Мы ведем переговоры со специалистами компании «Сименс» по разработке специальной программы МРТ, совмещенной с записями электроэнцефалограммы, чтобы впоследствии разработать пионерский метод по оценке движения воды по лимфатическим сосудам мозга, пользуясь только измерениями ЭЭГ.
Как ваши исследования могут способствовать диагностике и лечению конкретных заболеваний?
Оксана Семячкина-Глушковская: В рамках мегагранта мы пока разрабатываем методику диагностики и лечения по двум направлениям: геморрагиям у новорожденных и выведению из мозга токсичного белка бета-амилоида, который образуется при болезни Альцгеймера.
По исследованиям американцев, сейчас у пятидесяти процентов новорожденных малышей происходят мелкие кровоизлияния в мозг. Бесследно они не проходят, хотя последствия разные. Ребенок может отставать в развитии, менее успешно адаптироваться в социуме. У кого-то из детей это начнет проявляться только в школе, он хуже будет справляться с учебной программой, либо разовьется скрытая эпилепсия, либо окажется сниженная функциональная активность, ребенок физически будет очень быстро уставать.
К счастью, кровоизлияния у новорожденных происходят не сразу. Если мы говорим про доношенных детей, природа дает нам в среднем три дня, в течение которых накапливаются сигнализирующие признаки. Если мы вовремя успеем это диагностировать, увидеть на электроэнцефалограмме, что вода накапливается в мозге, лимфатика работает плохо, значит, это признак беды. В этом случае может быть проведена терапия, которая, возможно, поможет предотвратить развитие заболевания.
Причем мы планируем применять не медикаментозные методы лечения, а физические, на такие стимулы лимфатика хорошо откликается. Например, для новорожденных детей может быть использована трансляция «розового шума». Это звук, который издает пуповина мамы, записанный при скрининге. Услышав его, ребенок успокаивается. С другой стороны, мы ожидаем, что этот звук будет стимулировать очистительные функции лимфатической системы малыша.
Как скоро можно ожидать, что такие методики будут применяться для лечения?
Новые методики лечения с помощью сна, разрабатываемые саратовскими учеными, могут применяться также для реабилитации больных, перенесших инсульт. Как рассказал корреспонденту «РГ» доктор медицинских наук Антон Киселев, людям, перенесшим инсульт, трудно вновь начать двигаться, а с помощью коррекции сна и специальных методов стимулирования они смогут восстановить утраченные навыки.