Як охолодити мозок?

Усі знають, що таке позіхання, але не усі знають, навіщо. Це часто відбувається, коли ми сонні, або в погано провітрюваному приміщенні. Популярним (але невірним!) уявленням є те, що такий специфічний подих потрібен для кращого насичення крові киснем чи більшого виведення вуглекислого газу. Але ж ми не позіхаємо, коли, наприклад, займаємося спортом. Врешті, учені вимірювали рівні дихальних газів, змінювали їх у повітрі та не знайшли зв’язку.

Сучасна наука каже, що цей рефлекс слугує для охолодження мозку! Глибокий вдих збільшує відтік крові через внутрішню яремну вену; потужне розкриття щелеп супроводжується активним скороченням лицевих та шийних м’язів, що також сприяє венозному відтоку. Зазвичай мозок на 0.2 °С тепліший за артеріальну кров, що поступає до нього, тож інтенсивніший кровоток сприяє відведенню теплоти. Додатково до цього, глибокий вдих сприяє охолодженню крові у легенях, а також венозної крові, що відтікає від носової та ротової порожнини. Вени, якими прямує така кров, проходять поблизу внутрішньої сонної артерії, яка постачає кров’ю значну частину мозку. Крім цього, пропонується і третій механізм, пов’язаний із механічною вентиляцією кісткових порожнин (а саме верхньощелепової або гайморової пазухи).

Для прямого підтвердження терморегуляторної гіпотези було проведено ряд експериментів, в яких оцінювали частоту позіхання залежно від температури повітря та охолодження лоба, а в тварин навіть прямо вимірювали температуру глибинних ділянок мозку під час позіхання.

Зв’язок позіхання із сонливістю також може бути поясненим через терморегуляцію. Температура всього тіла, а отже і головного мозку зазнає коливанб відповідно до добового циклу ативності. Вона є максимальною ввечері перед сном, а при прокиданні починає стрімко збільшуватися від мінімального значення. Відтак, охолодження мозку внаслідок позіхання чинить протисонний ефект.

Ми також частіше позіхаємо, коли нам д̶у̶ж̶е̶ ̶ц̶і̶к̶а̶в̶о̶ нудно. На це також є пояснення, що нудьга подібно до відчуття втомленості супроводжується зростанням мозкової температури.

Рефлекс позіхання притаманний не лише людині. Якщо головною функцією цієї реакції є охолодження мозку, логічно припустити існування зв’язку між розмірами цього органу та інтенсивністю позіхання. Більший та складніший мозок споживає більше енергії та виробляє більше теплоти, тож позіхання має бути потужнішим та тривалішим.

Для перевірки цієї гіпотези було проведено наймасштабніший в історії аналіз – 1291 позіх у представників 101 виду (55 ссавців та 46 птахів). Відео були зібрані в зоопарках, а також на просторах Інтернету. До речі, із усіма ними можна ознайомитися за посиланнями у статті 🙂 Автори провели складне порівняння, в якому було враховано різницю в розмірах тіла тварин, в будові мозку ссавців та птахів та інші чинники. Отримані результати підтвердили терморегуляторну гіпотезу позіхання: руховий патерн цієї реакції виявився фіксованим, подібним в різних тварин, а її тривалість позитивно корелює із розміром та складністю головного мозку.

Джерело: Massen JJM, Hartlieb M, Martin JS, Leitgeb EB, Hockl J, Kocourek M, Olkowicz S, Zhang Y, Osadnik C, Verkleij JW, Bugnyar T, Němec P, Gallup AC. Brain size and neuron numbers drive differences in yawn duration across mammals and birds. Commun Biol. 2021 May 6;4(1):503. doi: 10.1038/s42003-021-02019-y

Одна відповідь до “Як охолодити мозок?”

  1. […] Позіхання – відомий усім феномен. Ми частіше позіхаємо, коли втомлені, хочемо спати або ж нам нудно. Поширена думка, що в такий спосіб ми збільшуємо вентиляцію легень. Але насправді ми охолоджуємо мозок. […]

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *