Почему человек зевает

Почему человек зевает

ВВЕДЕНИЕ

В статье «Почему человек зевает» очень много используется медицинской терминологии для более точного понимания функций зевоты, однако, какая из них основная, до конца остается неясной. Известно, что зевота происходит, как у людей, так и у некоторых позвоночных, таких как собак, кошек и шимпанзе. Зевота наблюдалась на всех этапах жизни человека, но заразительная зевота возникает с детства примерно после пяти лет. Было сделано множество теорий о цели зевоты. Гиппократ предположил, что человек, зевая изгоняет «злой воздух», заменив его добрым, со временем это предположение превратилась в теорию гипоксии.

Современная культура ассоциирует зевоту со скукой или усталостью. В последнее время была предложена другая теория, предполагающая, что зевота является адаптивным инструментом для поддержания бодрствования при наступлении усталости. Хотя окончательного вердикта о физиологическом значении зевоты нет.

ФИЗИОЛОГИЯ

Зевота включает в себя медленный глубокий вдох и диафрагмальное расширение с открытым ртом и нисходящим языком; за глубоким вдохом следует короткий период апноэ (остановка дыхательных движений), а затем быстрый и звучный выдох. Принудительная ингаляция грудной клетки является основной физиологической причиной зевоты. Ослабленное дыхание у людей и позвоночных включает глубокое дыхание диафрагмального типа, оно связано с повышенным возбуждением и беспокойством. Таким образом, зевота похожа на дыхание, как при полете. Взаимодействие грудной клетки и диафрагмы способствует, как бодрствованию, с одной стороны, так и сну, с другой.

НЕЙРОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Известно, что агонисты дофамина (новый класс атипичных антипсихотиков), которые усиливают возбуждение, также провоцируют зевоту. Пища и наркотики могут активировать систему дофамина головного мозга, например сахароза, вводимая крысам, вызывала чувствительность к дофамину D3 и увеличивала зевоту. Экзогенная стимуляция дофамина связана с дистрессом. Физиологические изменения во время зевоты включает увеличение объема легких (при начале зевоты), закрытие глаз, повышение температуры лица во время зевоты, повышенную частоту сердечных сокращений при ингаляции и снижение частоты дыхания через 10 секунд после начала зевоты (типичная зевота длится шесть секунд). Однако седативные агенты, такие как опиаты, также вызывают зевоту. Зевота связана с нейротрансмиттерами и нейропептидами на центральном уровне, включая адренокортикотропин, альфа-меланоцит, ацетилхолин, дофамин, серотонин, возбуждающие аминокислоты, окситоцин, гамма-аминобутириновую кислоту (ГАМК) и опиоидные пептиды.  Еще зевота является побочным эффектом некоторых селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС), и поскольку серотонин является вазоактивным соединением, которое, помимо прочего, регулирует приток крови, который воздействует на температуру кожи и тела. Было высказано предположение, что повышение уровня серотонина может вызвать зевоту, которая, в свою очередь, снизит температуру мозга (терморегуляторная теория). Повышенная зевота также наблюдалась при выводе этанола. В этих случаях считается, что зевота вызвана измененными центральными нейротрансмиттерами. На самом деле, зевота распространена в нескольких неврологических расстройствах, предполагая возможность общих неврологических путей или механизмов. Зевота считается симптомом рассеянного склероза, инсульта, болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера, всех состояний, связанных с ингибированной функцией мозга.

Есть мнение, что зевота параллельна с усталостью. На основании наблюдений было предположено, что зевота может быть связана с повышенным уровнем кортизола в сыворотке, что естественно происходит в периоды усталости, стресса и некоторых неврологических расстройств. Есть мнение, что маленький зевок может быть защитным индикатором неврологической дисфункции или патологическая зевота может привести к ишемии ствола мозга или что существует причинно-следственная связь между поражением ствола головного мозга и патологическим зеванием. Таким образом, чрезмерная зева может быть ранним признаком опухали ствола мозга. Частая зевота может быть тревожным сигналом, но в настоящее время нет основанного этого полного соответствия.

Бета-блокада с пропранололом уменьшает зевоту. Автор этого исследования полагает в этом случае, что пропранолол предотвращает вызванные стрессом повышения температуры тела и что зевота служит терморегуляторной цели. Хотя многое еще предстоит узнать о неврологических изменениях и зевании, это, скорее всего, не является основной причиной зевоты.

ГИПОКСИЯ

Несмотря на то, что зевота служит для увеличения потребления кислорода или обеспечения лучшего равновесия между ингаляцией кислорода и выдохом углекислого газа, фактически следует признать, что дыхание и зевота функционируют различными механизмами.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Гипотеза терморегуляции о зевании предполагает, что целью зевания является охлаждение мозга. Согласно этой теории, увеличение температуры мозга вызывает зевоту, а физиологические действия зевоты, в свою очередь, способствуют возвращению к тепловому гомеостазу.

Корковые температуры у крыс за три минуты до, а затем через три минуты после зевот показывают значительное увеличение и снижение температуры мозга. В литературе нет соответствующих исследований у людей. С другой стороны, артериальная кровь, обеспечивающая мозг, более холодная, чем температура мозга во время активности нейронов. При повышенной сердечной активности во время зевоты в мозг можно было закачивать более холодную артериальную кровь.

Терморегуляторная теория зевания оспаривается. В одном случае исследования проводились на женщине, которая страдала от изнурительных приступов зевоты (которую она могла предвидеть), она записывал температуру своего тела до и после зевотных эпизодов и обнаружила значительное снижение температуры тела после девяти из десяти приступов зевания (p = 0,02). Хотя это было анекдотично, она смогла зафиксировать умеренное, но статистически значимое снижение температуры тела (средняя температура в начале атаки составила 37,5 ° C против 37,1 ° C после атаки, p = 0,03). Научная обоснованность этого случая была поставлена ​​под сомнение его субъективность, невозможность исключить другие проблемы со здоровьем и тот факт, что снижение температуры тела не обязательно приводит к снижению температуры мозга. Если зевота служит терморегуляторной функцией, утверждается, что терморегуляторные преимущества зевоты будут зависеть от температуры окружающего воздуха. Зевота в жарком климате не принесла бы никакой пользы. Экспериментальные исследования на животных показали, что изменения температуры окружающей среды могут влиять на частоту зевания.

Существует много вопросов о потенциальной связи между терморегуляцией и зевотой, но терморегуляторная теория не объясняет самого своеобразного аспекта зевания: его заразной природы.

ЗАРАЗНОСТЬ

Заразность зевания не была тщательно изучена. Одна гипотеза о заразном зевании включает в себя систему человеческих зеркальных нейронов (MNS), которая активируется, когда человек видит, что другой человек зевает. Используя функциональную магнитно-резонансную томографию, испытуемые показали одностороннюю активацию области Бродмана 9-е поле, часть правой нижней лобной извилины, которая считается частью MNS. Рассматриваемая форма двигательного сочувствия лежит в основе развития когнитивной эмпатии. Таким образом, это исследование подтверждает идею о том, что заразная зевота основана на функциональном субстрате эмпатии. Однако исследование не изучало специфическую для зевоты активацию в определенной области MNS (область Броки), что привело к выводу, что заразительная зевота — это поведение, а не имитированное двигательное действие. Более недавнее исследование электроэнцефалографии (ЭЭГ) подтверждает мнение о том, что MNS участвует в заразном зевании и поддерживает связь между эмпатией и зевотой. В исследовании взрослых людей социальная связь была единственным фактором, который предсказывал возникновение, частоту и латентность заражения зевотой, а скорость заражения была наибольшей у тех, кто был родственниками, друзьями и знакомыми.

Исследования пациентов с низким уровнем эмпатии (аутичные пациенты, пациенты с посттравматическим стрессовым расстройством, шизофреники и лица с шизотипическими чертами личности) сообщают о менее заразных зевотах, чем люди без этих расстройств. Тем не менее, было обнаружено, что дети-аутисты часто зевали так же, как их не аутичные сверстники. Животные могут проявлять заразное зияющее поведение, даже если эмпатия в истинном смысле не участвует. Контагиозная зевота наблюдалась у шимпанзе, бабуинов и собак. Собаки, по-видимому, даже могут «поймать» зевоту у людей, и в этом случае собаки более восприимчивы к зеванию в ответ на зевания знакомых, нежели незнакомых людей. Заразность зевания отличается у людей по сравнению с животными. Гендер играет роль в заражении зевотой у определенных животных, но не у людей. В исследовании заразной зевоты среди шимпанзе было обнаружено, что зевота у самцов шимпанзе была более заразительной, чем зевота у женщин; поскольку мужчины доминируют в обществе шимпанзе, это говорит о том, что зевота имеет коммуникативную функцию и, что сообщения от мужчин более ценятся.

ЗЕВОТА ЭТО ПРИЗНАК ИЛИ СИМПТОМ?

Пациенты с болезнью Паркинсона лечатся с помощью гидрохлорида апоморфина (быстродействующий дофаминергический стимулятор), они при этом обычно зевают. Отсутствие зевания редко представляется клиницистам в качестве жалобы и, по-видимому, не имеет прямых или косвенных последствий для пациента. Перед началом рвоты, при наступлении гипогликемии у диабетиков при инсулинотерапии наблюдалось зевание и с такими разнообразными расстройствами, как диспепсия и синдром раздраженной толстой кишки, мигрень, кома и депрессия. В случае депрессии, чем более тяжелее состояние, тем чаще пациент зевал. Иногда зевок может быть неправильно истолкован, как признак усталости. Большинство пациентов с шизофренией под наблюдением врача принимают нейролептики, которые препятствуют зеванию. В случае таких пациентов отсутствие зевоты (если отмечено как признак или симптом) является фармакологическим побочным эффектом и не вызвано шизофренией.

ТЕОРИЯ ВОПРОСА

Предполагалось, что зевание — это акт сообщения от одного члена группы к остальной группе, что есть какая-то причина для пробуждения и предупреждения группы. Таким образом, зевание увеличивает групповую бдительность, что может быть особенно необходимо в моменты, когда группа уязвима и одновременно устала или чем-то отвлечена. В некоторых ситуациях зевание, по-видимому, запускается для побуждения сна. Если наступление сна в определенное время может быть опасным или социально неприемлемым, зевота уменьшает усталость, временно возбуждая человека (и вместе с ним, группу), что ведет к повышенной бдительности. Во время зевоты частота сердечных сокращений ускоряется. Зевота усиливает возбуждение и повышает бдительность. Животное наиболее уязвимо во время сна, поэтому для выживания важно, чтобы в момент начала сна никакой опасности не было. Эта концепция объясняет, почему зевание обычно наблюдается до и после периодов сна. Теория возбуждения зевания объясняет заразность зевания: у людей или некоторых других животных сигнал от одного члена группы, который усиливает бдительность, будет стимулировать других в группе реагировать, увеличивая их собственный уровень бдительности. Поскольку заразность зевания более выражена у тех, кто более связан друг с другом.  Зевание — это социальная передача подозреваемой опасности, предназначенной для усиления групповой бдительности. Теория возбуждения далее поддерживается физиологией зевания, которая заставляет субъекта внезапно провести острую грудную ингаляцию, которая способствует бдительности, а не расслаблению. Участие окситоцина, обсуждающее ранее, как в процессе зевания, так и в ослаблении эмоционального отклика дает обоснованность связи между зеванием и возбуждением. Окситоцин был вовлечен в другие механизмы возбуждения. Уменьшение ателектаза легких во время зевания дополнительно подготавливает зевающего субъекта, чтобы тот принял «боевое действие».

ОБСУЖДЕНИЕ

Несмотря на свою вездесущность, зевота является относительно недооцененным явлением, которое вызывает недоумение у врачей в течение нескольких поколений. Физиология зевоты и его глубокая ингаляция давно заставили наблюдателей предположить, что целью зевания было противодействие гипоксии. Хотя это маловероятно, потому что гипоксия не обязательно провоцирует зевоту (например, бегуны марафона не зевают во время гонки). Более тщательное изучение физиологии зевания показывает, что большую роль в этом играет грудная клетка, а не глубокое брюшное дыхание, а грудное дыхание связано с бдительностью, возбуждением и реакцией, как в полете. Теория терморегуляции зевания сомнительна, поскольку у нас есть только доклинические доказательства того, что она конкретно снижает температуру мозга и неясно, почему такое снижение температуры может быть полезным. Самым своеобразным аспектом зевания является его заразный эффект. Терморегуляция не позволяет объяснить, почему зевота является заразной. Тот факт, что зевание более заразительно в группах с более высоким предполагаемым уровнем эмпатии, чем у лиц с более низким уровнем эмпатии, указывает на социальный аспект зевания, который до сих пор игнорировался в исследованиях. Теория возбуждения зевания объясняет, почему мы зеваем, почему зевота глубокая, не расслабляет дыхание в брюшной полости, и почему зевота заразительна. Если группа находится в ситуации, когда повышенная бдительность разумна, зевота служит для продления бдительности среди всех членов группы. Тот факт, что зевание наблюдалось в условиях усталости (как правило, прямо перед или сразу после сна), также поддерживает теорию возбуждения; однако зевота не вызвана усталостью, а вызвана желанием противостоять этой усталости. Все исследования по зеванию должны четко определять триггеры (вещи, которые вызывают зевание) и эффекты. На сегодняшний день теория возбуждения предлагает лучшее всестороннее объяснение зевания, которое учитывает текущие наблюдения и доказательства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сильным вдохом грудной клетки может быть главный периферийный механизм общего возбуждения, вызванный зеванием. Теория возбуждения зевания объясняет ее физиологию, ее заразность и ее цель, не снижая вероятность того, что зевота может также относиться к церебральной терморегуляции и химии мозга.

Волков Андрей