Systém pročišťování mozku je nejaktivnější během hlubokého spánku. Chrání nás před únavou a kognitivními poruchami.
Když usneme, mozek začne odklízet odpad. Je to jako noční prádelna, kdy všechny vodovodní kohoutky jsou otevřené a pračky běží na plný výkon, aby odstranily nečistoty z hromady oblečení a vypouštěly špinavou vodu do odpadu.
Mozek neustále produkuje různý odpad a pokud se pravidelně nepročišťuje, cítíme to. Příznaky se mohou pohybovat od pocitu zamlžené mysli přes únavu až po kognitivní poruchy. Dobrá zpráva je, že můžeme přispět k optimalizaci odstraňování odpadu během noci.
Spláchněte odpad
Lidský mozek je jedním z metabolicky nejaktivnějších orgánů, tvoří asi 20 procent celkového energetického výdeje těla. Tato vysoká úroveň činnosti vytváří značné množství odpadu. Menší vedlejší produkty, jako je oxid uhličitý, močovina a čpavek, se rozptýlí do kapilár a jsou odstraněny krevním řečištěm. Větší neurotoxické proteiny včetně beta-amyloidu a tau, které jsou oba široce spojované se zvýšeným rizikem Alzheimerovy choroby, nemohou být eliminovány pouze krevním řečištěm kvůli jejich velikosti.
V minulosti se věřilo, že mozek postrádá lymfatický systém k odstraňování odpadu a spoléhá se pouze na vnitřní mechanismy pro úklid. V roce 2012 však vědci objevili specializovaný mechanismus v mozku podobný lymfatickému systému. Tento glymfatický systém, jak jej vědci nazvali, je schopný vyplavovat větší odpadní produkty z hloubi mozku a je jakýmsi „odpadním potrubím“ tohoto orgánu, které odplavuje škodlivé látky.
Tepny v mozku obklopuje struktura podobná pouzdru a mozkomíšní mok proudí prostorem mezi tepnami a tímto obalem. Během spánku se mozkové cévy zužují, čímž se zvětšuje prostor mezi cévami a obalem, což umožňuje proudění většího množství mozkomíšního moku. Jak tepny pulsují, mozkomíšní mok je pumpován přes mozkovou tkáň a vyplavuje odpadní látky – např. beta- amyloidní a tau proteiny – z hlubších prostorů mezi mozkovými buňkami a nakonec je z mozku vyčistí.
Hluboký spánek
„Procesy odstraňování odpadu v mozku během bdění takřka nefungují. Je to do značné míry proces, který se vyskytuje v cyklech našeho hlubokého spánku,“ vysvětluje pro Epoch Times Moira Jungeová, která má doktorát ze zdravotní psychologie a je generální ředitelkou nadace Sleep Health Foundation v Austrálii a pomocnou klinickou docentkou na Monash University.
Spánek se dělí na dvě fáze: spánek s rychlým pohybem očí (REM) a spánek s pomalým pohybem očí (NREM). NREM tvoří 75 procent celkové doby spánku a dále se dělí na tři podfáze – N1, N2 a N3, přičemž každá z nich odráží čím dál hlubší hladiny spánku. Během N3 jsou mozkové vlny nejpomalejší.
„Je to tak hluboký spánek, že vás vnější prostředí jen tak nevyruší. Například neslyšíte, jak venku štěká pes, ani neslyšíte svého partnera přicházet do postele,“ popisuje Jungeová. Během spánku se tělo postupně pohybuje v jednotlivých fázích a tvoří tak kompletní spánkový cyklus trvající přibližně 90 minut. Během noci člověk obvykle zažije čtyři až pět spánkových cyklů.
Glymfatický systém se stává aktivnějším během spánku, zejména během hlubokého spánku, což umožňuje efektivnější odstraňování odpadu, vysvětluje psychiatr Jingduan Yang, zakladatel Yang Institute of Integrative Medicine v Pensylvánii, který svými články přispívá i do Epoch Times.
Ve studii na myších publikované v odborném časopise Science vědci použili indikátory ke sledování změn v průtoku mozkomíšního moku. Zjistili, že během spánku se intersticiální neboli intervenující prostor rozšířil o více než 60 procent a příliv indikátoru se zvýšil. Rychlost zbavování se beta-amyloidu se během spánku (nebo v narkóze) ve srovnání s bdělým stavem zdvojnásobila.
Akumulovaný beta-amyloid
Bohužel, lidé dnes spí méně než kdy jindy v minulosti. Podle průzkumu Gallup z prosince 2023 vnímalo 42 procent Američanů, že mají dostatek spánku. Jeden z pěti lidí spí v noci méně než pět hodin. V roce 1942 to byla pouhá 3 procenta.
Kratší doba spánku může být také způsobena tím, že lidé chodí spát později. Jedna studie zjistila, že odkládání spánku o pouhou hodinu snižuje celkový spánek každou noc o 14-33 minut. Kromě toho, že chodíme spát později a spíme méně, se nám také špatně spí. Podle Americké psychiatrické asociace trpí více než 50 milionů lidí ve Spojených státech chronickými poruchami spánku, jako je nespavost a spánková apnoe.
Tyto problémy přímo omezují a narušují hluboký spánek a zkracují kritické okno, během kterého glymfatický systém pracuje s maximální účinností. To zase vede k většímu hromadění odpadu v mozku.
Lidé uvádějící méně adekvátní spánek a více problémů se spánkem měli větší zátěž amyloidem v oblastech mozku citlivých na Alzheimerovu chorobu. Studie na lidech z roku 2021 zjistila, že i jediná noc nedostatečného spánku může narušit schopnost mozku vylučovat odpad.
Dřívější klinická studie ukázala, že navzdory očekávaným poměrně značným rozdílům mezi jednotlivci v hladinách určitého typu amyloidu beta byla průměrná akumulace amyloidu beta ze tří ranních vzorků neomezeného spánku o 6 procent nižší než u tří večerních vzorků. Amyloid beta je vláknitý, bílkovinný agregát, který je hlavní složkou senilních plaků a neurofibrilárních klubek, které byly nalezeny v mozku pacientů s Alzheimerovou nemocí. Tento protein je pro nervové buňky toxický.
Pro srovnání, účastníci, kteří zůstali vzhůru 24 hodin, vykazovali hladiny amyloidu beta až o 75,8 pikogramů na mililitr vyšší. To prokázalo, že neomezený spánek snižuje amyloid beta proteiny a že spánková deprivace působí proti tomuto účinku. Kromě toho, čím delší doba spánku, za předpokladu, že není nadměrná, tím větší bylo snížení amyloidních beta biomarkerů.
Příznaky toxicity
Hromadění odpadu v mozku může vést k různým příznakům. Například, pokud tento odpad není vyčištěn a nadále se hromadí, může být obtížné udržet si čistou hlavu, vysvětluje Jungeová. „Nejčastějším příznakem je pokles kognitivních funkcí,“ včetně ztráty paměti, potíží se soustředěním a potíží se zvládáním složitých úkolů, konstatuje dr. Yang.
Dlouhodobé hromadění těchto odpadních produktů může také ovlivnit náladu, což vede k úzkosti, depresi nebo podrážděnosti. Dr. Yang dále vysvětluje, že tato akumulace může být přímo spojena s neurodegenerativními chorobami, jako je Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba, protože obě nemoci jsou úzce spojeny s hromaděním amyloidu beta a tau proteinů v mozku.
Longitudinální studie z roku 2021 s průměrnou dobou pozorování 25 let a zahrnující 7 959 jedinců ve věku 50+ zjistila, že ti, kteří trvale spali méně než šest hodin za noc, měli o 30 procent vyšší riziko rozvoje demence než ti, kteří spali sedm hodin.
Studie z roku 2019, která sledovala více než 13 000 starších dospělých z Nizozemí v průměru za osm let, ukázala, že pokles kvality spánku a zkrácení délky spánku zvýšily riziko rozvoje Parkinsonovy nemoci během příštích šesti let o 76 procent, respektive o 72 procent.
Jak optimalizovat glymfatické funkce
Zajímavý fakt: hluboký spánek trvá déle během několika prvních spánkových cyklů (první polovina noci) a postupně, v pozdějších cyklech, se zkracuje nebo nemusí vůbec nastat. Tento jemný posun do jisté míry odráží upřednostňování procesů čištění a oprav mozkem.
„Glymfatický systém pravděpodobně funguje více v první polovině spánku, protože toto období zahrnuje delší období hlubokého spánku (N3), kde je systém nejúčinnější,“ řekl pro Epoch Times Kiminobu Sugaya, profesor medicíny na lékařské fakultě při University of Central Florida a vedoucí oddělení neurověd na Burnett School of Biomedical Sciences.
„Jak postupuje noc a zkracuje se délka hlubokého spánku, systém může stále fungovat, ale pravděpodobně s nižší účinností. Aby se optimalizovalo odstraňování mozkového odpadu prostřednictvím glymfatického systému, je důležité sladit spánek s přirozeným cirkadiánním rytmem těla,“ podotýká profesor Sugaya a zdůrazňuje, že brzké chození do postele podporuje hluboký spánek v rané části noci.
Výzkum prokázal významné účinky cirkadiánního rytmu na glymfatický systém a distribuci mozkomíšního moku. „Ideální doba ukládání ke spánku by měla být v souladu s cirkadiánním rytmem těla, obvykle mezi 22. a 23. hodinou,“ uvádí dr. Yang a potvrzuje tak názor profesora Sugaye.
Dodává však, že kvůli tempu moderního života je pro mnoho lidí obtížné chodit spát brzy. Důrazně proto doporučuje nejít do postele později než o půlnoci, protože to může narušit opravné funkce mozku.
Jonathan Liu, certifikovaný praktik tradiční čínské medicíny (TČM) v Kanadě, kteří přednáší na Ontario Public College, vysvětluje, že období mezi 21:00 a 23:00 odpovídá podle teorie TČM cirkulaci energie v těle. Spánek během této doby může umožnit obnovení rovnováhy energie. Během této doby se také zvyšuje produkce melatoninu.
Jungeová však objasňuje, že někteří lidé mají různé spánkové vzorce. Jejich biologické hodiny mohou být opožděné, což znamená, že jejich produkce melatoninu a nástup spánku nastávají později než u ranních ptáčat, což je důvod, proč mají tendenci zůstávat dlouho vzhůru a probouzet se později. I když tito lidé jdou spát po půlnoci, tím, že vstanou až po 9. hodině, mohou i tak získat dostatek odpočinku.
Boční spaní
Poloha ve spánku přímo ovlivňuje, jak se odpad z mozku vyplavuje. Glymfatický systém funguje efektivněji v poloze na boku než při spánku na zádech nebo na břiše. Spánek na břiše zhoršuje průtok krve mozkem a zvyšuje aktivitu sympatického nervu. To spouští uvolňování stresových hormonů, které potlačují glymfatické funkce. Naproti tomu spaní na boku snižuje tonus sympatiku, což možná zlepšuje glymfatickou funkci.
Někteří odborníci tvrdí, že spát na pravém boku je výhodnější než spát na levém. S výše umístěným srdcem se zlepšuje krevní oběh a zvyšuje se žilní návrat, což umožňuje srdci pracovat efektivněji a přitom udržovat aktivitu sympatického nervu na nízké úrovni.
Studie z roku 2019 zjistila, že pacienti s neurodegenerativními onemocněními, např. mírné kognitivní poškození, Alzheimerova choroba, demence s Lewyho tělísky (DLB) a Parkinsonova choroba, výrazně častěji tráví více než dvě hodiny za noc spánkem na zádech. Vědci spekulují, že gravitace ovlivňuje pohyb a distribuci krve, která z mozku odchází, což naznačuje, že poloha hlavy může ovlivnit schopnost mozku účinně čistit proteiny.
Cvičení, dýchání a meditace
Schopnost srdce pumpovat krev a pulzace mozkových tepen jsou úzce svázány s účinností glymfatického systému. Čím více krve srdce pumpuje při každém úderu a čím silnější jsou tepenné pulzace, tím více mozkomíšního moku proudí do mozkové tkáně, aby se vyplavil odpad.
Určité kardiovaskulární komplikace však mohou tyto funkce narušit. Bylo například prokázáno, že hypertenze brání glymfatické funkci. Ačkoli vysoký krevní tlak nemění průměr tepny, mění pulsace arteriální stěny a ovlivňuje tok mozkomíšního moku.
Fyzické cvičení zlepšuje kardiopulmonální funkce a pomáhá regulovat krevní tlak. Pomocí MRI v reálném čase vědci zjistili, že dýchání významně ovlivňuje účinnost toku mozkomíšního moku.
Během spánku dýchání pohání tok mozkomíšního moku skrz glymfatický systém. Mělké dýchání snižuje tlak v hrudníku, čímž se nepřímo snižuje tlak v lebce. Zvyšování kapacity plic pravidelným cvičením a procvičováním technik hlubokého dýchání může zlepšit dýchání během spánku. Spolu se změnami tepenné pulzace v mozku souvisejícími s věkem tyto změny tlaku inhibují glymfatické funkce.
Dalším účinným způsobem, jak zlepšit glymfatické funkce a podpořit zdravý mozek, je meditace. „U meditace je řada důkazů, že může pomoci se spánkem,“ líčí Jungeová. Podle ní pomáhá snižovat duševní hyperaktivitu a nadměrné napětí a umožňuje lidem plně se uvolnit.
Studie z roku 2022 zjistila, že meditace založená na všímavosti významně zlepšila jak délku, tak kvalitu spánku u 106 starších dospělých s nespavostí. Stres spouští uvolňování norepinefrinu, hormonu, který zvyšuje bdělost. Zpomaluje sekreci mozkomíšního moku a zužuje prostor mezi mozkovými buňkami, čímž omezuje průtok moku. A to zhoršuje glymfatické funkce.
Jedna randomizovaná studie zjistila, že po 14 týdnech meditace se hladiny norepinefrinu v krvi pacientů s městnavým srdečním selháním snížily asi o 43 procent. Bylo také prokázáno, že meditace zvyšuje průtok krve do mozku. Studie z roku 2022 zjistila, že po osmi týdnech programu snižování stresu založeného na všímavosti zaznamenali senioři s průměrným věkem 79 let významné zvýšení průtoku krve mozkem v různých oblastech mozku, a to i v klidu. Jejich mozky také vykazovaly pozitivní změny na poli pozornosti a paměti.
„Mozek spotřebovává spoustu energie a během spánku tato energie a metabolismus klesá, takže můžeme do tohoto glymfatického systému vložit více této energie,“ objasňuje profesor Sugaya. To je podle něj důvod, proč máme v noci lepší „vyplavování“. Říká, že během spánku se prostor mezi neurony rozšiřuje, protože nejsou tak vytížené. Tyto faktory dokonale spolupracují při odstraňování nežádoucích látek.
Lidé jsou zvyklí upřednostňovat práci, zábavu nebo fitness cíle před dostatečným spánkem, říká Jungeová, ale mělo by to být právě naopak. „Nikdy není příliš pozdě udělat ze spánku prioritu,“ radí.
– ete –
