Një gjumë i mirë gjatë natës bën shumë më tepër sesa thjesht t’ju bëjë të ndiheni të çlodhur. Gjatë gjumit të thellë, trupi çliron hormonin e rritjes, një lajmëtar kimik i fuqishëm që ndihmon në ndërtimin e muskujve, forcimin e kockave dhe rregullimin e metabolizmit të yndyrave. Për adoleshentët, gjumi i mjaftueshëm është veçanërisht i rëndësishëm, sepse hormoni i rritjes luan një rol madhor në arritjen e potencialit të tyre të plotë për gjatësi.
Shkencëtarët e kanë ditur prej kohësh se gjumi i pamjaftueshëm mund të ndërhyjë në prodhimin e hormonit të rritjes. Ajo që mbetej e paqartë ishte mënyra e saktë se si truri e kontrollon këtë proces, veçanërisht gjatë gjumit jo-REM, faza e thellë dhe rigjeneruese e gjumit, e cila zakonisht mbizotëron në pjesën e parë të natës.
Tani, studiuesit në Universitetin e Kalifornisë, Berkeley, kanë zbuluar qarqet nervore të trurit që qëndrojnë pas kësaj marrëdhënieje. Në një studim të botuar në revistën Cell, ekipi identifikoi neuronet që rregullojnë çlirimin e hormonit të rritjes gjatë gjumit dhe zbuloi një sistem reagimi të ndërsjellë, të panjohur më parë, që ndihmon në ruajtjen e një ekuilibri të ndjeshëm midis niveleve të hormonit dhe gjendjes së zgjimit.
Zbulimi tregon se kjo marrëdhënie funksionon në të dyja drejtimet. Gjumi stimulon prodhimin e hormonit të rritjes, por hormoni i rritjes dërgon gjithashtu sinjale përsëri drejt trurit, të cilat ndikojnë në momentin kur zgjohemi.
Gjetjet mund t’i ndihmojnë përfundimisht shkencëtarët të zhvillojnë qasje të reja për trajtimin e çrregullimeve të gjumit që lidhen me sëmundje metabolike, si diabeti, si dhe të gjendjeve neurologjike, përfshirë sëmundjet e Parkinsonit dhe Alzheimerit.
«Njerëzit e dinë se çlirimi i hormonit të rritjes lidhet ngushtë me gjumin, por këtë e kanë përcaktuar vetëm duke marrë mostra gjaku dhe duke kontrolluar nivelet e hormonit të rritjes gjatë gjumit», tha Xinlu Ding, autori i parë i studimit, studiues pas doktoraturës në Departamentin e Neuroshkencës të Universitetit të Kalifornisë, Berkeley, dhe në Institutin e Neuroshkencës Helen Wills. “Ne po regjistrojmë drejtpërdrejt aktivitetin nervor te minjtë për të parë se çfarë po ndodh. Po ofrojmë një bazë të qarqeve nervore, mbi të cilën mund të punohet në të ardhmen për të zhvilluar trajtime të ndryshme.”
Pse gjumi i thellë ka rëndësi për rritjen dhe metabolizmin
Hormoni i rritjes njihet më së shumti për rolin e tij në zhvillimin e fëmijërisë, por rëndësia e tij shtrihet edhe gjatë moshës madhore. Ai ndihmon në ruajtjen e muskujve dhe kockave, e ndihmon trupin të rregullojë mënyrën se si përdor yndyrën e depozituar dhe ndikon në nivelet e sheqerit në gjak.
Kur gjumi ndërpritet vazhdimisht, rregullimi i hormonit të rritjes mund të dëmtohet. Meqenëse ky hormon ndihmon në kontrollin e metabolizmit të glukozës dhe yndyrave, gjumi i pamjaftueshëm mund të kontribuojë në rritjen e rrezikut për obezitet, diabet dhe sëmundje kardiovaskulare.
Për të kuptuar se si truri i koordinon këto procese, studiuesit e Berkeley-t u përqendruan te një rajon i quajtur hipotalamus. I vendosur thellë brenda trurit, ky qendër e vogël, por thelbësore e kontrollit, ndihmon në rregullimin e urisë, temperaturës së trupit, prodhimit të hormoneve dhe ciklit ditor të gjumit dhe zgjimit. Funksionet e tij bazë janë ruajtur gjatë evolucionit të gjitarëve.
Brenda hipotalamusit, studiuesit ekzaminuan neuronet që prodhojnë hormonin çlirues të hormonit të rritjes (GHRH) dhe dy lloje të dallueshme neuronesh që prodhojnë somatostatinë.
Këta lajmëtarë kimikë kanë funksione të kundërta. GHRH nxit sekretimin e hormonit të rritjes, ndërsa somatostatina e frenon atë. Së bashku, ata ndihmojnë në kontrollin e sasisë së hormonit të rritjes që hyn në qarkullimin e gjakut, kryesisht duke rregulluar çlirimin e tij nga gjëndra e hipofizës, një strukturë e vogël që prodhon hormone dhe ndodhet në bazën e trurit.
Shkencëtarët hetuan gjithashtu se si hormoni i rritjes ndikon te locus coeruleus, një rajon në trungun e trurit që lidhet me vigjilencën, vëmendjen, të menduarit dhe prirjen për të eksploruar përvoja të reja ose të panjohura.
Çrregullimet në aktivitetin e këtij rajoni janë lidhur me disa çrregullime psikiatrike dhe neurologjike.
“Kuptimi i qarkut nervor që kontrollon çlirimin e hormonit të rritjes mund të hapë përfundimisht rrugën drejt terapive të reja hormonale për të përmirësuar cilësinë e gjumit ose për të rikthyer ekuilibrin normal të hormonit të rritjes”, tha Daniel Silverman, studiues pas doktoraturës në Universitetin e Kalifornisë, Berkeley, dhe bashkautor i studimit. “Ekzistojnë disa terapi gjenetike eksperimentale në të cilat synohet një lloj specifik qelizash. Ky qark mund të ofrojë një mënyrë të re për të provuar të ulet ngacmueshmëria e locus coeruleus, një mundësi për të cilën nuk është folur më parë.”
Shkencëtarët hartëzojnë qarkun nervor të trurit që kontrollon hormonin e rritjes
Hulumtimi u krye në laboratorin e Yang Dan, profesor i neuroshkencës dhe i biologjisë molekulare e qelizore në Universitetin e Kalifornisë, Berkeley.
Për të hetuar mënyrën se si funksionon ky qark nervor, ekipi studioi minj, duke përdorur elektroda të vendosura brenda trurit të tyre. Shkencëtarët regjistruan aktivitetin nervor, ndërkohë që përdorën dritën për të stimuluar neurone specifike në hipotalamus, duke u mundësuar të vëzhgonin mënyrën se si reagonin pjesët e ndryshme të sistemit.
Minjtë janë veçanërisht të dobishëm për studimin e rregullimit të gjumit, sepse modelet e tyre të gjumit ndryshojnë ndjeshëm nga ato të njerëzve. Në vend që të flenë gjatë një periudhe të vetme dhe të gjatë çdo natë, minjtë zakonisht flenë në episode të shkurtra, që zgjasin vetëm disa minuta dhe shpërndahen gjatë ditës dhe natës.
Kjo u dha studiuesve mundësi të përsëritura për të shqyrtuar se si ndryshonin aktiviteti nervor dhe rregullimi i hormonit të rritjes, ndërsa kafshët kalonin nga gjumi në zgjim dhe anasjelltas.
Duke përdorur teknika të përparuara për të gjurmuar lidhjet midis qelizave të trurit, ekipi zbuloi se GHRH dhe somatostatina sillen ndryshe, në varësi të fazës së gjumit.
Gjatë gjumit me lëvizje të shpejta të syve (REM), faza që zakonisht lidhet me ëndrrat e gjalla, rritet aktiviteti që përfshin si GHRH-në, ashtu edhe somatostatinën. Megjithëse këto hormone zakonisht kanë efekte të kundërta, aktiviteti i tyre i koordinuar gjatë kësaj faze kontribuon në rritjen e çlirimit të hormonit të rritjes.
Gjatë gjumit jo-REM, modeli ndryshon. Aktiviteti i somatostatinës zvogëlohet, duke ulur ndikimin e saj frenues, ndërsa aktiviteti i GHRH-së rritet në mënyrë të moderuar. Ky kombinim gjithashtu nxit sekretimin e hormonit të rritjes.
Zbulimi ndihmon në shpjegimin e mënyrës se si fazat e ndryshme të gjumit mund të mbështesin çlirimin e të njëjtit hormon thelbësor përmes modeleve të dallueshme të aktivitetit të trurit.
Hormoni i rritjes ndihmon gjithashtu në kontrollin e momentit kur zgjohemi
Ndoshta zbulimi më befasues ishte se hormoni i rritjes nuk reagon thjesht ndaj sinjaleve që vijnë nga truri gjatë gjumit. Ai ndikon gjithashtu në qarqet nervore të trurit që kontrollojnë gjendjen e zgjimit.
Ndërsa hormoni i rritjes grumbullohet gradualisht gjatë gjumit, ai stimulon neuronet në locus coeruleus, duke rritur aktivitetin e tyre dhe duke ndihmuar në nxitjen e kalimit drejt zgjimit.
Kjo krijon një qark reagimi të ndërsjellë, në të cilin gjumi nxit çlirimin e hormonit të rritjes, ndërsa aktiviteti hormonal që rezulton ndihmon në rregullimin e ciklit gjumë-zgjim.
Studiuesit identifikuan gjithashtu një ndërlikim të papritur. Megjithëse aktiviteti më i madh në locus coeruleus zakonisht nxit vigjilencën, stimulimi i tepërt mund të ketë efektin e kundërt.
Në një studim të mëparshëm, të botuar po atë vit, Silverman tregoi se kur neuronet në këtë rajon bëhen tepër të ngacmuara, ato mund të nxisin në mënyrë paradoksale përgjumjen në vend të zgjimit.
Së bashku, këto gjetje zbulojnë një sistem të rregulluar me kujdes, në të cilin truri duhet të balancojë sinjale konkurruese për të ruajtur gjumin e shëndetshëm dhe aktivitetin hormonal.
Shkencëtarët e përshkruajnë këtë lloj procesi vetërregullues si homeostazë, pra aftësinë e trupit për të ruajtur kushte të brendshme të qëndrueshme, edhe kur mjedisi dhe kërkesat fiziologjike ndryshojnë.
«Kjo sugjeron se gjumi dhe hormoni i rritjes formojnë një sistem me ekuilibër të ngushtë: shumë pak gjumë ul çlirimin e hormonit të rritjes, ndërsa një sasi tepër e madhe e këtij hormoni mund ta shtyjë trurin drejt zgjimit», tha Silverman. “Gjumi nxit çlirimin e hormonit të rritjes, ndërsa hormoni i rritjes jep sinjale kthimi për të rregulluar gjendjen e zgjimit. Ky ekuilibër është thelbësor për rritjen, riparimin dhe shëndetin metabolik.”
Një lidhje befasuese midis gjumit dhe shëndetit të trurit
Sistemi i sapoidentifikuar i reagimit të ndërsjellë mund të ketë pasoja që shkojnë përtej rritjes fizike dhe metabolizmit.
Meqenëse locus coeruleus ndihmon në rregullimin e vëmendjes, vigjilencës dhe funksionit njohës, ndikimi i hormonit të rritjes në këtë rajon sugjeron se ai mund të luajë gjithashtu një rol në mënyrën se sa mirë funksionon truri pas zgjimit.
Kjo ngre mundësinë që ruajtja e ritmeve të shëndetshme të gjumit dhe të hormonit të rritjes mund të mbështesë si rikuperimin fizik, ashtu edhe performancën mendore.
“Hormoni i rritjes jo vetëm që ju ndihmon të ndërtoni muskujt dhe kockat dhe të reduktoni indin dhjamor, por mund të ketë edhe përfitime njohëse, duke nxitur nivelin e përgjithshëm të aktivizimit kur zgjoheni”, tha Ding.
Duke identifikuar qelizat specifike të trurit dhe rrugët e sinjalizimit të përfshira, studiuesit kanë krijuar një bazë për eksplorimin e terapive që synojnë çrregullimet e gjumit dhe të rregullimit hormonal.
Qasje të tilla mund të rezultojnë përfundimisht të dobishme për njerëzit me çrregullime të gjumit që lidhen me çrregullime metabolike ose sëmundje neurologjike. Megjithatë, eksperimentet u kryen te minjtë dhe do të nevojiten kërkime të mëtejshme për të përcaktuar se si funksionojnë këta mekanizma te njerëzit dhe nëse mund të synohen në mënyrë të sigurt përmes trajtimeve.
Gjetjet theksojnë një parim themelor të biologjisë së gjumit: pushimi nuk është thjesht një periudhë gjatë së cilës truri fiket. Ai është një proces aktiv dhe i koordinuar me kujdes, në të cilin hormonet dhe qarqet nervore komunikojnë vazhdimisht për të mbështetur rritjen, riparimin, metabolizmin dhe zgjimin./ScienceDaily
