Neurotransmissores e a Saúde do cérebro afetam o sono

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Neurotransmissores e a Saúde do cérebro afetam o
sono?
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A fisiologia do sono o ajudará a compreender as causas dos problemas de sono e como
abordá-las.
Neste artigo, cobrimos aspectos da fisiologia do sono, com foco nas funções dos
neurotransmissores e outros fatores derivados do cérebro no controle do sono.
Sono e neurotransmissores
O controle neural do sono é como uma gangorra entre o sono e o estado de vigília, que é
controlado pelos neurônios orexinas .
Durante o sono, os neurônios no hipotálamo produzem neurotransmissores do sono,
como GABA e galanina, e inibem os neurônios da dopamina , histamina , norepinefrina e
serotonina (neurônios monoaminérgicos).
Durante a vigília, os neurônios secretam dopamina, histamina, norepinefrina e epinefrina
enquanto inibem o GABA.
1) Orexin / Hipocretina
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Orexin, também chamado de hipocretina, é um neuropeptídeo que aumenta a excitação, a
vigília e o apetite. Os neurônios produtores de Orexin funcionam durante a vigília ativa e
param durante o sono.
A importância da orexina na manutenção do ciclo sono / vigília foi demonstrada pela
primeira vez pelo fato de que a deficiência de orexina causou narcolepsia em humanos e
animais.
A falta de orexinas está relacionada à narcolepsia. Aproximadamente 90% dos pacientes
com narcolepsia (com cataplexia) apresentam níveis diminuídos de orexina-A no líquido
cefalorraquidiano (LCR, o líquido que envolve o cérebro).
Camundongos sem o gene para orexina mostraram fenótipos semelhantes aos humanos
com narcolepsia e a interrupção do receptor 2 de hipocretina (Hcrtr2) causou narcolepsia
canina.
Tanto a noradrenalina quanto a serotonina podem inibir a atividade dos
neurônios da orexina.
A perda de função nos neurônios da orexina também está envolvida na alteração da
homeostase energética, o que pode resultar em fadiga.
Leia esta postagem para aprender mais sobre o sistema orexin e maneiras de garantir que
ele funcione bem.
2) Dopamina
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A dopamina funciona como um neurotransmissor e é crucial para a excitação, memória e
função motora.
A dopamina cerebral alterada leva a vários distúrbios neurológicos como Parkinson,
esquizofrenia e TDAH.
Indivíduos com essas doenças apresentam distúrbios dramáticos do sono, incluindo
sonolência diurna excessiva, distúrbio do movimento do sono rápido, diminuição do sono
REM e arquitetura do sono perturbada.
Essas observações mostram que a função da dopamina e os receptores de
dopamina podem desempenhar um papel na regulação dos ciclos de sono-
vigília.
Geralmente, o alto teor de dopamina induz a vigília, enquanto o bloqueio dos receptores
de dopamina promove o sono.
A ativação do receptor de dopamina D1 aumenta a vigília e reduz o sono de ondas lentas e
o sono REM .
A ativação do receptor de dopamina D2 pode ter efeitos diferentes em várias doses.
Baixas doses reduzem a vigília e aumentam as ondas lentas e o sono REM, enquanto
grandes doses induzem o efeito oposto (facilitação predominante dos receptores pós-
sinápticos D2 nos neurônios que recebem dopamina).
Os compostos que bloqueiam os receptores D1 e D2 reduzem a vigília e aumentam o sono
profundo.
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A ativação do receptor D3 induz sonolência e sono em animais de laboratório e no
homem.
Durante a vigília, há um aumento na atividade dos neurônios da dopamina e uma
liberação aumentada de dopamina em várias regiões do cérebro (VTA, o núcleo
accumbens, prosencéfalo).
3) Serotonina
A serotonina é um neurotransmissor importante para o bom humor, controlar o apetite e
o sono. Existem muitos receptores de serotonina
( 5-HT 1-7), cada um dos quais pode afetar o cérebro de forma diferente. A serotonina
também é um precursor da melatonina, o hormônio do sono.
Os primeiros estudos indicam que a serotonina foi associada com o início e manutenção
do sono, enquanto estudos posteriores indicam que os neurônios da serotonina também
desempenham um papel na inibição do sono.
Os neurônios da serotonina disparam em uma taxa constante durante a vigília e
diminuem seu disparo durante o sono de ondas lentas e virtualmente param durante o
sono REM.
A suplementação de 5-HTP (um precursor da melatonina e da serotonina, na dose de 2
mg / kg) todas as noites antes de dormir pode reduzir o nível de excitação em crianças (de
3 a 10 anos) e induzir uma melhora a longo prazo contra pesadelos com um taxa de
redução efetiva de 93,5%.
https://tookmed.com/melatonina
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Em um estudo com um indivíduo com uma mutação genética que causou deficiência de
serotonina , ele não tinha ritmo circadiano e comia excessiva. Para essa pessoa, a
suplementação com 5-HTP restaurou seu ritmo circadiano normal e a ingestão de
alimentos.
Um pequeno ensaio clínico demonstrou que o uso de 5-HTP em combinação com GABA
melhora significativamente a qualidade do sono em 9 indivíduos com distúrbios do sono,
em comparação com o placebo.
Receptores de serotonina que afetam o sono
O 5-HT2A é o receptor ruim da serotonina, pois sua ativação pode causar insônia e
reduzir o sono profundo.
Os receptores 5-HT7 desempenham um papel importante no ritmo circadiano, além do
humor, sensação de dor e controle da temperatura corporal.
Os receptores 5-HT1A , 5-HT1B , 5-HT2A e 5-HT7 e os transportadores de serotonina
controlam o sono REM. A administração de ativadores para esses receptores aumenta a
vigília e diminui o sono (SWS e REM).
4) Norepinefrina
A norepinefrina (noradrenalina) é produzida principalmente no locus coeruleus (LC)
localizado na região da ponte do cérebro.
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É liberado pelo sistema nervoso simpático em resposta ao estresse. Como a liberação de
norepinefrina afeta outros órgãos do corpo, ela também é chamada de “ hormônio
do estresse ”.
É por isso que o estresse e a ansiedade podem causar insônia ou reduzir a qualidade do
sono.
Os neurônios de norepinefrina no cérebro (hipotálamo, área pré-óptica medial)
aumentam a vigília e a excitação.
Os neurônios LC são altamente ativos durante a vigília, disparam lentamente durante o
sono NREM e são quase completamente inativos durante o sono REM.
A norepinefrina também desempenha um papel ativo na cataplexia, uma condição
caracterizada por fraqueza transitória ou paralisia.
O bloqueio do receptor de norepinefrina (α1AR) piora a cataplexia, enquanto a ativação
desses receptores diminui o número de ataques.
5) Histamina
Como neurotransmissor, a histamina promove a vigília. No cérebro, os neurônios
liberadores de histamina estão localizados no hipotálamo (núcleo tuberomammilar).
O disparo do neurônio histamina diminui e flui com o ritmo circadiano. Eles são ativos
durante o dia, param de trabalhar durante estados de sonolência antes de dormir e
retomam a atividade em estados altamente vigilantes após acordarem.
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A baixa histamina cerebral pode contribuir para a sonolência diurna excessiva ou sono
noturno prolongado (hipersonolência).
Evidências para o papel da histamina no sono / vigília:
Os narcolépticos humanos diminuíram a histamina cerebral.
Os inibidores da enzima histamina-N-metiltransferase, que decompõe a histamina,
aumentam a vigília.
A aplicação de histamina no hipotálamo aumenta a vigília e reduz o sono NREM, de
maneira dose-dependente. A dose mais alta produziu vigília máxima.
Os anti-histamínicos aumentam o sono NREM e reduzem o sono REM em humanos,
gatos e cães.
Os inibidores da histidina descarboxilase ( HDC ), que é uma enzima que ajuda a produzir
histamina, aumentam a fadiga.
Embora a histamina promova a vigília por meio da ativação dos receptores H1R, H2R e
H4R , o H3R tem um efeito oposto. H3R diminui os níveis de histamina e promove o
sono.
Você está constantemente cansado, não importa quanto sono você durma?
Os médicos tentam fazer com que a fadiga crônica seja o diagnóstico de último recurso,
mas, como muitoslhe dirão, o problema é muito real.
6) GABA
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GABA é o principal neurotransmissor inibitório no cérebro. A ativação dos receptores
GABA (A) favorece o sono. Mais de 20% de todos os neurônios cerebrais produzem
GABA.
Existem basicamente duas classes de receptores: GABA (A) e GABA (B). Muitos
medicamentos que tratam as condições de perda de sono têm como alvo esses receptores
GABA, promovendo assim o sono.
Drogas que bloqueiam os receptores GABA (A) foram pesquisadas para distúrbios como
insônia, epilepsia e narcolepsia.
Os bloqueadores do receptor GABA (B) aumentam os estados cerebrais ativos, como
quando estamos acordados ou em sono REM (fase de sonho).
Após longos períodos de suplementação com GABA / 5HTP , a produção natural de
receptores GABA aumentou, o que auxiliou nos ciclos naturais do sono e na promoção de
um sono saudável.
Fatores cerebrais que promovem o sono
O sono humano ocorre com uma periodicidade circadiana, ou seja,
dormimos à noite e acordamos durante o dia.
Dormir na “hora circadiana errada”, como viajar através de fusos horários ou turnos de
trabalho, confunde nosso ritmo circadiano.
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Quando a fase do sono é alterada por dormir muito cedo ou muito tarde, o sono REM é
reajustado somente após vários dias, enquanto o sono de ondas lentas (SWS), que é
menos influenciado por fatores circadianos, é reajustado imediatamente.
O relógio circadiano central / marca-passo circadiano está localizado no núcleo
supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Os nervos no SCN controlam a glândula pineal,
que sintetiza e libera melatonina.
Previsivelmente, a síntese de melatonina aumenta à medida que a luz diminui e atinge seu
nível máximo entre 2h e 4h.
Em idosos, a glândula pineal calcifica e menos melatonina é produzida, talvez explicando
por que pessoas mais velhas dormem menos horas e são mais frequentemente afetadas
com insônia.
Adenosina
A adenosina é uma parte do ATP (a molécula de energia). O acúmulo de adenosina ao
longo do dia cria sonolência e níveis suficientes de adenosina são necessários para um
bom sono.
A cafeína provoca a vigília e impede o sono ao bloquear os receptores de adenosina.
Como a adenosina nos deixa com sono
A liberação de ATP dos astrócitos contribui para os níveis de adenosina entre as células do
cérebro. A adenosina reduz a transmissão sináptica (comunicação entre neurônios),
reduzindo assim a função cerebral.
Camundongos mutantes que não conseguem mover a adenosina para o espaço entre as
células cerebrais mostraram um sono de ondas lentas reduzido e uma diminuição no sono
de recuperação após a privação de sono.
Existem 4 receptores conhecidos da adenosina ( A , Um , Um , e Um ), dos
quais um e A desempenham um papel importante na homeostase do sono (uma vez
que ambos são expressos em níveis elevados em todo o cérebro).
A R foi associado a doenças inflamatórias e distúrbios neurodegenerativos.
Os receptores A R promovem o sono por:
inibindo neurônios que liberam histamina ativando neurônios ativos durante o sono
na parte VLPO do hipotálamo
aumentando a liberação de acetilcolina na formação reticular pontina, o que resulta
em aumento do tempo no sono SWS e REM.
A ativação do receptor de adenosina diminui a vigília e aumenta o sono.
1R 2AR 2q 3R
1R 2aR
2a
2A
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https://tookmed.com/melatonina
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Além disso, as moléculas que ativam os receptores de adenosina tendem a aumentar os
estágios mais profundos de SWS.
Evidências adicionais para o papel da adenosina na promoção do sono:
Uridina
A uridina induz o sono por meio de receptores de uridina no sistema nervoso central. Ele
se liga aos receptores P2Y em áreas do cérebro que regulam o sono natural.
A uridina, quando administrada por uma via sistemática (como no estômago), pode
passar pela barreira hematoencefálica para equilibrar o sono.
Ele aumenta REM e NREM em camundongos na dose de 1 pmol.
P2Y2 (P2Y2R) é ativado com igual potência por ATP e trifosfato de uridina (UTP) . O SNP
rs1791933 (alelo T) no gene P2Y2 está ligado a distúrbios do sono relacionados à cafeína.
Glutationa Oxidada
A glutationa é um importante antioxidante
celular em sua forma reduzida ( GSH ). A
forma oxidada da glutationa (GSSG) é um
indutor do sono.
No cérebro de mamíferos, a glutationa
existe principalmente na forma de GSH,
que é facilmente convertida em GSSG por
uma enzima peroxidase.
GSSG aumenta significativamente o sono
REM a uma dose de 25 nmol e o sono não
REM a uma dose de 20 a 50 nmol.
Em ratos, infundir o cérebro com uma
substância que induz estresse oxidativo
(como hidroperóxido de t-butila) em uma
dose baixa pode desencadear o sono em
ratos.
Esses dados sugerem que baixos níveis de
oxidação no cérebro sob o controle de um
sistema antioxidante podem desencadear o
sono por meio do aumento de GSSG e
outras substâncias no POAH.
Citocinas inflamatórias (IL-1beta, TNF-alfa)
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A administração de IL-1beta exógeno ou TNF-alfa aumentou o sono de movimentos
oculares não rápidos (NREMS). A inibição de IL-1 ou TNF-alfa torna mais difícil
adormecer.
IL-1beta
A IL-1beta é uma proteína citocina que, em humanos, é produzida a partir do gene IL1B. É
um dos 11 membros da família com os respectivos receptores denominados família da
interleucina-1 (IL1F).
Os membros pró-inflamatórios IL1F, IL-1beta, IL-1 alfa e IL-18 promovem o sono NREM,
enquanto o antagonista / bloqueador do receptor de IL-1 (IL-1RA) reduz o sono NREM.
O efeito de promoção do sono de IL-1beta foi demonstrado pela primeira vez em coelhos,
a administração de IL-1beta aumentou o sono NREM, enquanto uma injeção de um
inibidor de IL-1beta reduziu o sono.
A injeção de IL1- beta aumenta a NREMS em gatos, macacos e humanos.
Em humanos, a IL1-beta plasmática atinge o pico no início do sono de ondas lentas,
aumenta a taxa de disparo dos neurônios ativos durante o sono hipotalâmico e inibe os
neurônios ativos na vigília.
TNF-alfa
O TNF-alfa é uma citocina envolvida na inflamação sistêmica. Os efeitos indutores do
sono do TNF-alfa também foram descritos pela primeira vez em coelhos.
A injeção de TNF-alfa no sangue ou no cérebro aumenta a duração e a intensidade do
NREMS e diminui o REMS.
Os níveis circulantes de TNFα aumentam com a propensão ao sono. Em humanos, os
níveis de TNFα são aumentados em certas condições médicas associadas com sono
alterado, como apneia do sono e insônia.
Como funciona
As substâncias reguladoras do sono ativam várias vias inflamatórias, incluindo NF-kB ,
NO (óxido nítrico) e COX (ciclooxigenase). Essas vias inflamatórias induzem o sono.
NF-kB exibe um ritmo diurno no córtex (região do cérebro). A privação de sono ativa o
NF-kB na parte do córtex do cérebro. Além disso, a inibição do NF-kB reduz o sono
NREM espontâneo. Tanto a IL-1beta quanto o TNF-alfa promovem o sono pela ativação
do fator nuclear kappa-B (NF-kB).
Cérebro iNOS (sintase de óxido nítrico induzível) tem uma variação circadiana e aumenta
com a propensão ao sono.
Em ratos, a iNOS é aumentada durante a privação de sono.
https://selfhacked.com/blog/top-23-methods-to-fall-asleep/
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O sono NREM e REM aumentaram após a administração de precursores do NO, como a
Larginina . O TNF-alfa medeia muitas de suas ações via iNOS.
Das duas COXs separadas (ciclooxigenases 1 e 2), a COX-2 modula a inflamação e o sono.
Alternativamente, IL-1beta e TNF-alfa induzem a produção de COX -2.
A inibição da produção de COX-2 reduz o sono espontâneo induzido por NREM e TNF-
alfa.
A figura abaixo mostra as várias citocinas e seus mecanismos como parte de uma rede
reguladora bioquímica do sono.
BDNF
O BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro) é importante para o crescimento das
células nervosas. Além disso, as pessoas deprimidas apresentamníveis baixos de BDNF e
os distúrbios do sono são muito comuns entre essas pessoas.
O BDNF parece ter um ritmo circadiano, sendo alto durante o dia e menor à noite.
A produção de BDNF durante o dia se correlaciona com a quantidade de sono de ondas
lentas (profundo) durante a noite subsequente, sugerindo que o BDNF é uma medida da
pressão do sono (o desejo do corpo de dormir).
O alelo T do SNP do BDNF chamado rs6265 se correlaciona com níveis mais baixos de
BDNF e pode, assim, impactar a qualidade do sono. Além disso, este alelo pode estar
associado ao declínio cognitivo.
Em ratos, a privação crônica de sono levou ao aumento de IL-1b e TNF e redução do
BDNF.
Portanto, os níveis de BDNF podem afetar a qualidade do sono. Sono deficiente pode
levar a um sistema imunológico comprometido!
Manter o sistema imunológico forte é ainda mais importante e um sono de qualidade é o
principal componente.
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