前回 覚醒を誘導する中枢・投射系
について説明しましたが

<睡眠を促進するGABA作動性ニューロン>

睡眠を促進する側には 
睡眠中枢があります

視床下部前部・視索前野(VLPO)に存在する GABA作動性ニューロンについて説明した図

それは
視床下部前部・視索前野(VLPO)に存在する 
GABA作動性ニューロン

GABA作動性ニューロンがモノアミン系 アセチルコリン系の覚醒誘導システムを強力に抑制することを示す図

前回ご紹介した 
モノアミン系 アセチルコリン系の覚醒誘導システムを
強力に抑制します

GABAによるモノアミン系 アセチルコリン抑制を示す図

また ノンレム睡眠の開始に
先行して活動を開始し

ノンレムの期間中 
覚醒系神経核を抑制して睡眠を安定化させます


この睡眠中枢は 
覚醒系神経核により抑制されます

つまり 覚醒系と睡眠系の間には 
相互抑制関係が存在していて
睡眠と覚醒の交代現象が
安定かつ効率的に行われているのです

睡眠と覚醒の交代現象が安定かつ効率的に行われていることを示す図

ホント ヒトの体って 上手くできていますよね!(笑)

では 覚醒と睡眠の交代 切り替えが 
どのように行われているのか?


その前に もう一度整理しておきますが

*覚醒状態では 
 全ての覚醒性投射系が機能し 
 大脳皮質を賦活化している

*ノンレム睡眠では 
 全ての覚醒性投射系が低下して 
 皮質は賦活化されない

*レム睡眠では 
 モノアミン系投射系の活動は
 ノンレム睡眠のときよりさらに低下していますが
 アセチルコリン系はしっかりと活動していて 
 皮質が賦活化されています

で 繰り返しになりますが 
覚醒と睡眠は互いに抑制しあっています

*睡眠のGABA系は 
 覚醒のモノアミン・アセチルコリン系を抑制する

*覚醒のモノアミン・アセチルコリン系は 
 睡眠のGABA系を抑制する

覚醒のモノアミン・アセチルコリン系 睡眠のGABA系の相互作用を示す図

つまり 
睡眠と覚醒がシーソーのような状態になっていて
どちらかが優勢になると 
スイッチが切り替ります

睡眠と覚醒がシーソーのような状態になっていてどちらかが優勢になるとスイッチが切り替わることを示す図


<睡眠と覚醒のスイッチを切り替える機序>

このスイッチの切り替えを規定しているのが
前にご説明した 
体内時計と睡眠負債です

体内時計と睡眠負債 オレキシンがスイッチの切り替えを規定していることを示す図

さて このシーソーは 
通常は睡眠に傾く傾向がありますが

覚醒が必要なときには
オレキシンが働いて
覚醒を維持・安定化させます

覚醒が必要なときにはオレキシンが働いて覚醒を維持・安定化させることを示す図

つまり 覚醒が必要な状況になると 
オレキシンが分泌されるわけで

具体的には

*体内時計の影響により 
 朝になると分泌が増す

オレキシン分泌の日内変動を示す図

*ストレスがかかると 
 覚醒して対処するために分泌が増す
・視床下部から分泌される
 ストレスホルモンCRHが分泌を高める

*空腹時には 
 覚醒して食べないといけないから分泌が増す
・血中グルコース濃度が低下すると 
 分泌する
・食欲を抑制するレプチンは 
 分泌を抑制する
・食欲を活性化するグレリンは 
 分泌を促進する

血糖値とオレキシンの関係を示す図

*危険に対する不安や恐怖などの情動があると
 分泌が増す

このように 脳が覚醒していないと困る状況では
オレキシンが分泌されて覚醒が維持されるわけです

再度 ヒトの体は 上手くできています!


ところで 
この睡眠と覚醒のスイッチ切り替えは
ホンモノのスイッチのように 
パチンと即座に切り替わるわけではなく

ゆっくりと時間をかけて行われます

例えば 
明け方に睡眠から覚醒に切り替わる際は
コルチゾールという
睡眠中は分泌が抑制されているホルモンが分泌され始め

コルチゾール分泌の日内変動を示す図

*エネルギー代謝の亢進
*体温 血糖値の増加
*血圧 脈拍数 呼吸数の増加

を引き起こして 体を覚醒モードにして
時間をかけて睡眠から覚醒への移行を促します

このように 
睡眠と覚醒はシーソーのような状態にあり

睡眠と覚醒はシーソーのような状態にあることを示す図


*睡眠システム

*覚醒システム

*オレキシンシステム

が 三位一体となって
外界の状況に応じて 
そのバランスを巧みに調節しているわけです

オレキシン 睡眠システム 覚醒システムの関係を示す図

何度も繰り返しになって 
ホントに恐縮ですが
ホント ヒトの体は 上手くできています!


高橋医院