Лимфатическая система и сон

Глимфатическая система: Естественная детоксикация мозга во время сна

Многие люди с легкостью жертвуют часами сна ради интересных дел или развлечений, забывая о том, что мозг является очень важным органом нашего тела и для активной работы тоже нуждается в полноценном отдыхе. Здоровый и крепкий ночной сон способствует предотвращению раннего увядания мозговой активности и снижает риск развития старческой деменции.

Нейробиолог Джефф Илифф и его исследовательская группа из Рочестерского университета обнаружили и обследовали новый орган – глимфатическую систему. Ее называют по аналогии с лимфосистемой, которая занимается очищением всего тела, кроме мозговых полушарий.

Деятельность глимфатической системы

Лимфатические сосуды в организме образует целую сеть, которая проходит через все ткани, а глмфатическая, в отличие от нее не имеет сосудов или узлов. Так как мозговое вещество заключено в жесткие костные структуры, то в нем не существует необходимого пространства, чтобы там могла разместиться целая система, подобная лифатической.

Поэтому глимфосистема подключена напрямую к системе мозговых артерий. Такое содружество возможно потому, что глимфатическая система мозга начинает функционировать только во время ночного отдыха. В этот промежуток времени происходит расширение протоков и рефлекторное сжатие нервных клеток, чтобы освободить пространство для промывания мозгового вещества.

Система с напором проталкивает спинномозговую жидкость сквозь ткани, и убирает отработанные белковые структуры, которые скапливаются в межклеточном пространстве мозгового вещества во время дневной работы. Эти белки представляют собой продукты жизнедеятельности мозговых клеток. Такое самоочищение мозговых оболочек происходит только, когда человек спит.

При болезни Альцгеймера или старческой деменции наблюдается процесс оседания амилоидных (белковых) бляшек в структурах мозга. А благодаря тому, что мозговые ткани еженощно промываются, то предотвращаются накопление белковых веществ. Глимфатическая система проявляет наибольшую активность именно в ночное время, во время фазы медленноволнового сна. Но многие современные люди предпочитают стиль жизни ночных хищников, что не способствует глубокому ночному сну. Чем и объясняется раннее старение, одряхление организма и потеря когнитивных способностей.

К чему приводит отказ от ночного отдыха?

Сознательное игнорирование потребностей организма во сне, приводит к тому, что человек препятствует очищению мозга. Это то же самое, что постоянно не убирать помещение после веселых праздников с множеством гостей – рано или поздно дому потребуется генеральная уборка, не то он просто зарастет грязью и разрушится. Научные исследования проводят четкие связи между скоплениями токсинов и нарушениями мозговой деятельности.

Если вы временами ощущаете ухудшение памяти, рассеянность, ослабление быстроты реакции или остроты ума, то не стоит себя обманывать – отсутствие полноценного ночного сна уже начинает сказываться и на вас. Аккумуляция мусора из белковых бляшек постепенно начнет «разрушать ваш дом» и способствовать раннему наступлению старческой деменции. Но восстановление нормального сна поможет уборочной команде вымывать вредные амилоидные белки и не допускать их оседания, предотвращая наступление слабоумия.

Как помочь работе глимфатической системы?

Старческая деменция носит еще одно название – сахарный диабет третьего типа. Из этого следует, что нормальный уровень сахара в крови и регуляция инсулина помогут задержать наступление старения мозга. Таким образом, отсутствие еды перед засыпанием, стабилизирует уровень сахара и инсулина и поможет мозговой активности.

Кроме этого, человеческий мозг на 2/3 состоит из полиненасыщенных жирных кислот и нуждается в продуктах, в которых они содержатся – жирной морской рыбе, нерафинированном растительном масле, некоторых орехах и семечках и так далее.

Журнал Nutritional Neuroscience опубликовал исследование о влиянии характера рациона на качество сна. Были обследованы здоровые мужчины, применяющие высокоуглеводную и низкоуглеводную диету. После двух дней рациона, состоящего из высокоуглеводных и низкожировых продуктов, у мужчин сократилась фаза глубокого сна, по сравнению с теми, кто употреблял низкоуглеводные продукты с высоким содержанием жира.

В других исследованиях была доказана зависимость – увеличение употребления рафинированного сахара и углеводов укорачивало длительность медленноволнового сна, независимо от половой принадлежности.

Источник

Почему воспаляются лимфоузлы?

При лимфоаденопатии особо впечатлительные люди сразу подозревают у себя страшные болезни. Развеиваем страхи и рассказываем, почему воспаляются лимфоузлы.

Когда воспаляются (увеличиваются) лимфоузлы — это лимфоаденопатия. Она у многих вызывает тревогу. А особо чувствительные и впечатлительные люди сразу подозревают у себя страшные болезни и даже рак.

Что такое лимфа и зачем она нужна?

Лимфа — это жидкость, которая вымывает мёртвые клетки организма, а также бактерии, токсины и вирусы.

Всего в теле больше 500 лимфатических желёз или лимфоузлов. В системе они играют роль насосов — заставляют лимфу двигаться по лимфотокам. А лимфоциты (защитные белые кровяные тельца), из которых состоит лимфа, защищают кровеносную систему и не пускают туда бактерии, вирусы и раковые клетки.

Где располагаются лимфоузлы?

Почему воспаляются лимфоузлы?

Лимфоузлы сконцентрированы группами в определённых частях тела. Каждая группа «обслуживает» свою часть организма. И хотя увеличение лимфоузлов может говорить о различных грозныхзаболеваниях (туберкулёз, ВИЧ, ОРВИ, венерические и онкологические заболевания), основная причина всегда кроется в развитии патологии в зоне, на которую работает узел. Когда лимфоцитов не хватает для борьбы с вредными агентами в лимфе, они активно размножаются, чтобы ликвидировать инфекцию. Из-за этого лимфатические узлы увеличиваются и твердеют, а кожа над ними краснеет и становится чувствительной.

То есть воспаление лимфоузлов — это не самостоятельное заболевание, а скорее сигнал, который подаёт организм, когда в нём что-то идёт не так.

В зависимости о того, какие лимфоузлы воспаляются, можно довольно точно определить, где проблема. Этим пользуются врачи, чтобы подтверждать некоторые диагнозы.

Симптомы

Если лимфатический узел увеличился, но температура не повысилась, при надавливании не возникает болевых ощущений, а общее состояние не ухудшилось, значит всё в порядке — просто этот лимфоузел работает активнее других. Это проходит.

Хуже, если вы при лимфаденопатии ощущаете слабость, болят уши, горло или голова, аи температура поднялась. Сходите к терапевту. Если причина воспаления в простуде или гриппе, он поможет их вылечить или отправит к другому специалисту. Например, к стоматологу, если вдруг проблема в кариесе. Избавитесь от заболевания-источника, и лимфатические узлы вернутся к нормальному состоянию.

Но бывают случаи, когда воспалившиеся лимфоузлы причиняют серьёзный дискомфорт и даже представляют опасность для жизни. Вот в этом случае нужно бить тревогу и бежать к врачу.

Беспокоимся, когда:

Бьём тревогу, когда:

А вот если узлы воспалились, а признаков простуды или инфекции нет, это плохо. Проблема может быть в аутоиммунном заболевании или онкологии.

Как помочь себе до посещения врача?

Уже записались на приём к врачу, но хочется как-то облегчить своё состояние уже сейчас? Вот несколько простых советов:

И помните — самолечение это всегда плохо. Лучше обратитесь за помощью к квалифицированному специалисту.

Источник

Лечение лимфостаза руки

Что такое лимфостаз? Почему происходит застой лимфы? Какими симптомами проявляется это состояние, чем оно опасно? Как лечить лимфостаз?

Лимфостаз, или лимфедема — это состояние, при котором нарушается отток лимфы от определенной части тела, в итоге в ней накапливается тканевая жидкость и возникает отек. Застой лимфы бывает врожденным или приобретенным, он может возникать из-за некоторых заболеваний или после операций, во время которых удаляют лимфатические узлы.

Как устроена лимфатическая система

Во всех органах и тканях человека находится множество лимфатических капилляров. Они замкнуты на одном конце и объединяются в более крупные лимфатические сосуды. Когда кровь течет по мелким артериям, некоторое количество ее жидкой части — плазмы — просачивается в ткани. Тканевая жидкость частично всасывается в мелкие вены, частично — в лимфатические капилляры. Таким образом, она не накапливается в тканях.

Все лимфатические сосуды впадают в лимфатические узлы. Здесь лимфа фильтруется, очищается от чужеродных агентов. В лимфатических узлах образуются лимфоциты — клетки иммунной системы. Обычно в лимфоузел впадает много мелких приносящих сосудов, а выходят только 1–2 выносящих.

Лимфатические сосуды объединяются в более крупные и образуют два главных протока: грудной и правый лимфатический. Они впадают, соответственно, в правую и левую подключичные вены. Таким образом, лимфатическая система очищает тканевую жидкость и возвращает ее в кровоток.

Почему возникает лимфостаз?

Врожденный лимфостаз возникает из-за порока развития лимфатических сосудов. Болезнь может быть обнаружена сразу после рождения или намного позже, когда начинается половое созревание.
Основные причины приобретенного лимфостаза у взрослых:

Лимфостаз может возникать после хирургических вмешательств по поводу онкологических заболеваний. Зачастую хирург должен удалить не только пораженный опухолью орган, но и близлежащие (регионарные) лимфатические узлы, так как есть риск, что раковые клетки распространились в них тоже.

Например, после операций по поводу рака молочной железы у некоторых женщин развивается лимфедема руки. Такие пациентки часто обращаются в клинику «ПрофМедЛаб», и мы знаем, как эффективно лечить это состояние. Записаться на прием к врачу.

Какими симптомами проявляется лимфостаз?

В течении лимфедемы можно выделить три стадии.

Как лечить лимфостаз?

Обычно лечение лимфостаза — процесс довольно сложный и длительный. Многое зависит от того, насколько рано пациент обратится к врачу.
В зависимости от стадии, лимфостаз после удаления молочной железы с лимфоузлами принято делить на «мягкий» (только отек) и «плотный» (фиброз, рубцевание). «Мягкий» лечится намного проще и более успешно.

Для оттока лимфы врач может назначить некоторые препараты: венотоники, мочегонные средства. Но основной метод лечения — мануальные техники, направленные на улучшение оттока лимфы. В клинике «ПрофМедЛаб» можно пройти курс лимфодренажного массажа, остеопатической коррекции.

Мануальные воздействия могут быть дополнены физиотерапевтическими процедурами: лазерной терапией, магнитотерапией, пневмомассажем.
Полезна лечебная физкультура, посещения бассейна. В рационе питания нужно уменьшить количество соли.

Как предотвратить лимфостаз руки после мастэктомии?

После операции врач даст вам некоторые рекомендации:

Эффективное средство профилактики лимфостаза — лимфопрессотерапия и мягкие мануальные техники. Запишитесь на прием к специалисту в клинике «ПрофМедЛаб» +7 (495) 120-08-07

Источник

Промывка мозгов: как работает глимфатическая система

Автор

Редакторы

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Наш мозг — крайне активный орган, в котором происходит множество биохимических процессов. До недавнего времени было непонятно, как из него удаляются продукты этого бурного обмена веществ и всякий другой «мусор». Дело в том, что в паренхиме мозга нет лимфатических сосудов, а через кровеносную систему удаление метаболитов ограничено из-за ее особенностей в этом органе. Однако недавно в мозге обнаружили систему тока жидкости, которая как раз ответственна за его очистку. Эта система получила название «глимфатическая», и работает она в основном когда организм спит. Возможно, нам требуется сон, как раз чтобы глимфатическая система могла функционировать и очищать мозг от тех отходов, которые накопились в нем за день. Как устроена эта очистительная система, как она связана с нейродегенеративными заболеваниями, почему ей заинтересовались военные и правда ли лучше спать на боку — расскажем в этой статье.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2021/2022

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022.

Партнер номинации — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.

Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Загадка очищения самого важного органа

В мозговой оболочке недавно нашли лимфатические сосуды, связанные с шейными лимфоузлами [3].

Рисунок 1. Лимфатическая система человека. Лимфатические сосуды пронизывают большую часть нашего тела. Они обеспечивают вывод ненужных соединений, по ним переносятся клетки иммунной системы и некоторые вещества.

Долгое время считалось, что роль очистительной сети в мозге выполняет система желудочков, заполненных спинномозговой (цереброспинальной) жидкостью (рис. 2) [5]. Ученые полагали, что эта жидкость забирает продукты метаболизма только через стенки желудочков путем фильтрации из межклеточной жидкости. Однако такое объяснение было не очень удовлетворительным — ведь площадь стенок не столь велика по отношению к объему мозга. Неужели её хватает для удаления ненужных веществ?

Рисунок 2. Желудочки мозга. Желудочки мозга заполнены спинномозговой жидкостью и занимают примерно 10% от объема мозга. Спинномозговая жидкость у человека обновляется каждые 2 часа.

Разрешением этой загадки стало открытие в 2012 году в мозге системы тока жидкости, которая была названа глимфатической системой [2]. Термин «глимфатическая система» ввела датский нейробиолог Майкен Недергард. Он произошел от слияния терминов «лимфатическая система» и «глия». Глия — это клетки мозга, которые не являются нейронами, т.е. не могут генерировать и проводить нервный импульс, зато они выполняют множество других функций. Тип глиальных клеток, которые принимают непосредственное участие в образовании и работе этой системы — это астроциты. Глимфатическая система — разгадка того, как клетки мозга могут обходиться без лимфатической системы и не погибать от своих же отходов.

Устройство очистительной системы мозга

Как же устроена глимфатическая система в анатомическом плане? Уникальная особенность кровеносных сосудов мозга — это то, что они окружены астроцитами, которые формируют вокруг них что-то вроде туннеля. Пространство между внешней стенкой сосуда и стенкой этого «туннеля» заполнено спинномозговой жидкостью и называется параваскулярным пространством [6] (рис. 3). Такая конструкция выглядит как двойная трубка, но найти ее на препарате срезов мозга — сама по себе непростая задача. Дело в том, что после их приготовления параваскулярное пространство нарушается и становится почти невидимым [7]. Для того чтобы его исследовать, необходимо использовать прижизненную микроскопию, например, смотреть на мозг мыши через прозрачное окно в черепе (рис. 5а), или метод МРТ.

По мере того как кровеносный сосуд заходит вглубь паренхимы мозга, параваскулярное пространство становится все уже и в итоге исчезает совсем. Спинномозговая жидкость продолжает свой путь по паренхиме уже без него. Там она смешивается с тканевой жидкостью, омывает клетки и собирает все ненужные вещества. Далее ток жидкости направляется к параваскулярному пространству, окружающему уже вены, и по нему выводится из мозга. Дальше жидкость попадает в лимфатические сосуды, которые расположены в оболочке мозга (сами эти сосуды тоже были открыты совсем недавно [3]). Однако, судя по всему, отток жидкости может происходить не только через венозное пaрaваскулярное пространство, но и через черепные нервы (!) по так называемому периневральному пути. Какой из путей выведения спинномозговой жидкости — параваскулярный или периневральный — используется в большей степени, пока неясно, это требует дальнейших исследований [8].

Рисунок 3. Строение параваскулярного пространства, окружающего мозговые артерии. Спинномозговая жидкость течет вдоль артерий по параваскулярному пространству, выходит в паренхиму мозга и смешивается с межклеточной жидкостью. В его формировании непосредственно участвуют астроциты — клетки нейроглии.

Впервые глимфатическую систему удалось увидеть в 2012 году в экспериментах на мышах. Исследователи добавили в спинномозговую жидкость флуоресцентную краску и проследили ее перемещение (рис. 4) [2].

Рисунок 4. Распределение синей (TR-d3) и зеленой (FITC-d2000) флуоресцентных красок после введения в желудочки мозга. Краска не появляется в областях вокруг желудочков, то есть она не диффундирует через их стенки, а транспортируется по какому-то особенному пути.

[2], рисунок с изменениями

Чтобы доказать, что спинномозговая жидкость движется именно по параваскулярному пространству, ученые использовали метод двухфотонной лазерной микроскопии [10] на живой мыши, у которой в черепе было сделано прозрачное окно (рис. 5а). Полученные данные подтвердили, что жидкость течет вдоль кровеносных сосудов по этому пространству (рис. 5б) [2].

Рисунок 5а. Транскраниальное окно. Этот метод позволяет прижизненно наблюдать за процессами, происходящими в мозге.

Рисунок 5б. Спинномозговая жидкость течет вдоль сосудов по параваскулярному пространству. Красной флуоресцентной краской окрашены сосуды, зеленой — спинномозговая жидкость. BS — ток крови (bloodstream), PVS — параваскулярное пространство (paravascular space), VSM — гладкие мышцы сосудов (vascular smooth muscle cells), BM — базальная мембрана (basal membrane).

[2], рисунок с изменениями

Сон нужен, чтобы промыть мозги?

Исследования показали, что глимфатическая система активна практически только во время сна и почти не функционирует в бодрствующем состоянии [12]. Сон необходим для многих живых существ, однако спящее животное беззащитно и легко может стать жертвой хищника. Если ради сна приходится так рисковать, то это означает, что он имеет очень важный биологический смысл и без него обойтись нельзя (потому что, если можно было бы, то эволюция давно бы уже от него избавилась, ведь животное, которому не нужно спать, получило бы огромное эволюционное преимущество). Несмотря на многочисленные исследования, проведенные в области сна, окончательное его значение так и не выяснено.

Наибольшая активность глимфатической системы приходится на стадию так называемого медленного сна. Исследования с помощью метода двухфотонной электронной микроскопии показали, что во время сна эта система на 90% более активна, расширяется параваскулярное пространство, а также увеличивается пространство между клетками, что облегчает ток жидкости между ними (рис. 6) [12]. Это говорит о том, что одной из функций сна может быть включение глимфатической системы для удаления из мозга «мусора», накопившегося за время бодрствования.

Рисунок 6. Активность глимфатической системы во время сна и бодрствования. а — 3D-реконструкция распределения спинномозговой жидкости. б — Сравнение интенсивности ее потока. Оранжевый цвет — во время бодрствования, зеленый цвет — во время сна.

[12], рисунок с изменениями

Ее «выключателем» на это время является нейромедиатор норадреналин. Локальное воздействие антагонистов норадреналина (веществ, блокирующих связь норадреналина с его рецепторами) на мозг бодрствующей мыши вызывало увеличение тока спинномозговой жидкости почти до таких же величин, что и у спящей. И наоборот, локальное воздействие норадреналина на мозг спящей мыши вызывало ухудшение работы глимфатической системы [12].

Если глимфатическая система работает в основном во время сна, то зависит ли ее функционирование от того, как именно мы спим? Оказалось, что на эффективность выведения белков влияет положение головы в пространстве. Опыты проводили на мышах и крысах: в мозг им вводили меченые белки и укладывали спать в разных позах. Выяснилось, что с наибольшей эффективностью они выводятся, когда животное лежит на боку. И действительно, в природе многие животные спят именно так (рис. 7), что может объясняться функционированием этой системы. Работает ли этот принцип на людях, и лучше ли нам тоже спать на боку? Подобные исследования на человеке еще не проводились. Однако выполнившие эти опыты на грызунах ученые утверждают, что человеческая глимфатическая система с большой вероятностью работает похожим образом [13].

Рисунок 7. Многие животные спят на боку, что может улучшать работу глимфатической системы.

Глимфатическая система и нейродегенеративные заболевания

Эти болезни характеризуются накоплением в нервной ткани белков: бета-амилоида и тау-белка. Причем они могут откладываться не только внутри клеток, но и в межклеточном пространстве, например, в синапсах [17]. Чтобы понять, как эти белки удаляются с помощью глимфатической системы из межклеточного пространства, ученые пометили их радиоактивными и флуоресцентными метками и увидели, что они вымываются из него как раз по глимфатическому пути [2], [18].

Давно замечено, что недостаток сна повышает риск возникновения старческой деменции, однако механизм этого явления был неизвестен [19]. Оказывается, депривация сна тормозит работу глимфатической системы и, как следствие, происходит накопление белков, ассоциированных с нейродегенеративными заболеваниями. Одно исследование показало, что после всего одной бессонной ночи в мозге значительно повышается концентрация бета-амилоида, что может быть связано как раз с тем, что в отсутствии сна глимфатическая система почти неактивна [20]. Получается, для снижения риска развития деменции в преклонном возрасте нужно стараться высыпаться, чтобы глимфатическая система могла вымывать из мозга все ненужное.

Работа глимфатической системы ухудшается с возрастом

Интересные результаты ученые получили, сравнивая глимфатическую систему у молодых и старых мышей [21]. Оказывается, у последних она на 80–90% менее активна (рис. 8). Введение радиоактивно меченного бета-амилоида старым мышам показало, что он выводится значительно хуже. Возможно, с возрастным снижением активности глимфатической системы связан повышенный риск развития нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, обусловленных накоплением «неправильных» белков. С другой стороны, амилоиды сами могут тормозить работу глимфатической системы. С возрастом они могут накапливаться в глимфатическом пути и «засорять» его, мешая нормальному току жидкости. Пока неизвестно, что первично: накопление неправильно свернутых белков или дисфункция глимфатической системы [9].

Почему с возрастом глимфатическая система работает хуже? Объяснений может быть несколько. Это может быть обусловлено изменениями в астроцитах или понижением упругости артерий, пульсация которых обеспечивает ток спинномозговой жидкости по параваскулярному пространству. Также известно, что у пожилых людей происходят изменения в продолжительности фаз сна [22], поэтому глимфатическая система может «не успеть» поработать как следует, даже если человек в целом спит достаточное количество часов.

Рисунок 8. Сравнение активности тока спинномозговой жидкости по глимфатической системе у молодых, взрослых и пожилых мышей (слева направо соответственно). С возрастом активность тока жидкости уменьшается.

[21], рисунок с изменениями

Можно ли управлять очисткой мозга?

Итак, существует взаимосвязь между работой глимфатической системы, количеством и качеством сна и развитием нейродегенеративных заболеваний. Можно ли как-то повлиять на глимфатическую систему, чтобы снизить риски для здоровья человека? Этим вопросом всерьез занялись американские военные, выделив деньги на разработку аппарата, который мог бы стимулировать ее работу (рис. 9). Солдаты могут испытывать недостаток сна, поэтому создание прибора, который способен снизить вред от недосыпания, очень важно. Этот прибор выглядит как шапочка с электродами, импульсы от которых улучшают циркуляцию спинномозговой жидкости [23]. Пока детали работы аппарата не раскрываются, также неизвестно, будет ли он доступен широкой публике, а не только военным.

Рисунок 9. Внешний вид прибора, который может стимулировать глимфатическую систему. Детали работы пока неизвестны.

Работой глимфатической системы можно управлять не только с помощью приборов, но и с помощью химических соединений. Было обнаружено, что некоторые препараты могут увеличивать ее активность. Такой эффект дает, например, комбинация кетамина и ксилазина, используемых для анестезии. Причем эти и другие вещества влияли не только на ток спинномозговой жидкости, но и на электрическую активность мозга и на работу сердца, делая их похожими на те, что наблюдаются при «естественной» работе глимфатической системы [24]. Поиск веществ, стимулирующих ее, активно продолжается. Возможно, вскоре в аптеке можно будет приобрести «таблетку, промывающую мозги», и это будет совсем не метафора. Ну а до тех пор, пока не найдена такая таблетка и не разработан «волшебный прибор», очищающий мозг, мы можем управлять глимфатической системой только по старинке — следить за качеством своего сна, чтобы наш мозг мог как следует промываться.

Источник