Uykunun Temel Mekanizmaları ve Uyku Nörofizyolojisi

Uykunun Temel
Mekanizmaları ve Uyku
Nörofizyolojisi
Doç.Dr.Zerrin Pelin
Pendik Devlet Hastanesi
Uyku Bozuklukları Birimi
Hipokrat
Vasküler reorganizasyon teorisi
İç organları sıcak tutabilmek amacıyla kanın beyinden
uzaklaşması
Aristo
Metabolik teori
Gıdaların ısıya dönüşerek uykululuğa yol açması
Legendre&Pieron(1920)
Hipnotoksin teorisi
Uyku deprivasyonu sonrası elde edilen serum ile
uykunun indüklenmesi: Endojen hipnotoksin?
Hans Berger (1928)
EEG’nin kaydedilmesi
Uyku ve uyanıklıkta farklı ritmler
Bremer(1935-36)
Beyin sapına ve serebral
hemisferlere giden uyarıların ortadan kalkması
Encephale isole: Uyku-uyanıklık alternansı devam(C1
vertebra)
Cervau isole: Somnolans (Mezensefalon), serebral
korteksin fonksiyonel deafferentasyonu
Uyku merkezi: Mezensefalon-alt beyin sapı arası
Moruzzi&Magoun(1949)
Beyin sapı-korteks ilişkisi
Asandan retiküler aktivatör sistem
Sterman&Clemente(1960)
Preoptik alan ve bazal ön beyin
stimülasyon-lezyon çalışmaları
Beyin sapı-bazal ön beyin-preoptik alan- anterior hipotalamus
Steriade (1982)
Retiküler formasyo-talamus-korteks
Uyanıklık Kontrol Mekanizmaları
Uyanıklık
Bazal Ön beyin
Retikülo-talamik yol
Mesensefalik retiküler formasyo
Talamus
Histaminerjik nöronlar
Tüberomammiller nükleus
Glutaminerjik nöronlar
Posterior hipotalamus
SEREBRAL KORTEKS
İntralaminar
nucleus
Ach
Substantia
innominata
Glu
Histamin
Ach
Tüberomammiller
nucleus
Mesopontin tegmentum
Glutamine
Mezopontin kolinerjik nöronlar
Talamik
intralaminar&tüberomammiller nucleus
Korteks
aktivasyonu
Uyanıklık
Histaminerjik nöronlar
Ach
Korteks aktivasyonu
Substantia innominata
Uyanıklık
Non-REM Uykusu
¾ Tüberomamiller nükleus (TMN): Histaminerjik
nöronlar
¾ TMN nöron aktivitesi
Uyanıklıkta max.
Derin yavaş uykuda azalma
REM’de min
¾ TMN bölgesi:
GABA-Galanin aktivitesi ilişkili
Ventro-lateral preoptik alan: GABA ve
Galanin’erjik nöronlar
TMN’de
GABA, galanin reseptör aktivasyonu
Histamin düzeyinde azalma
UyanıklıkUyku geçişi
GABA
Hücrelerde hiperpolarizasyon
Afferent uyarıların kortekse ulaşmasının
engellenmesi
Hiperpolarizasyon artışı: Derin yavaş uyku
Uyku iğleri hiperpolarizasyon göstergesidir.
Kolinerjik uyarılar
Depolarizasyon
Uyanıklık / REM uykusuna geçiş
REM Uykusu
¾ Hızlı göz küresi hareketleri
¾ Kas atonisi
¾ Desenkron EEG paterni: Kortikal aktivasyon
Laterodorsal tegmental nuclues (LDT)Pedinkülopontin tegmental nucleus (PPT)
Pontin retiküler formasyo aktivasyonu
Pontin retiküler formasyo
Okulomotor ve
abducens sinirleri
Vertikal ve horizontal
göz küresi hareketleri
Pontin retiküler formasyo
Talamus
Bazal ön beyin
Korteks aktivasyonu
Desenkron EEG (düşük voltajlı-hızlı)
LDT-PPT kolinerjik aktivasyon
Locus
coeruleus (alfa nöronlar)
Medulla
(glisinerjik nöronlar)
Spinal kord (alfa
motor nöron inhibisyonu)
Kas atonisi
Posterior
Hipotalamus
Anterior
Hipotalamus
VLPO
GABA
_
+
+
LDT-PPT
Asetilkolin
+
Pontin
Retiküler f.
Dorsal Raphe
(Serotonin)
_
Locus Coeruleus
(Noradrenalin)
REM-off nöronlar
REM-on nöronlar
Uyku-Uyanıklık Regülasyonu
Sirkadyen ritm: Gece-gündüz sikusuna bağımlı
Homeostatik regülasyon: Uyanık kalınan süreye
bağımlı
Sirkadyen ritm
Melatonin
Retina
Retinohipotalamik yol
+
GABA, Substance P,Glutamat
Suprakiazmatik
Nükleus
Ventral
genikülat
nücleus
Genikülohipotalamik yol
Ant.hipotalamus
Post.hipotalamus
Talamus
Beyin sapı RF
İki Süreç Modeli
¾ Homeastatik etkinin arttığı, sirkadyen osilasyonların
azaldığı akşam saatlerinde uyku başlamakta,
¾ Uyku ile birlikte homeastatik etkinin azaldığı, sirkadyen
osilasyonların arttığı dönemde uyanıklık devreye
girmektedir.
Uyku-uyanıklık geçişleri sirkadyen osilasyonlarla
sağlanmakta, uyku homeastatik etkilerle
düzenlenmektedir
Karşıt Süreç Modeli
Sirkadyen ritmisitenin kaynağı SCN uyanıklık
lehine çalışırken, homeastatik mekanizmalar
uyku lehine çalışmaktadır.
Fizyolojik uykululuk bu iki karşıt bileşenin
biraraya gelmesiyle oluşmaktadır
İki Osilatör Modeli
¾ Zayıf osilatör: Çevresel uyaranların etkisinde
¾ Kuvvetli osilatör: İnternal ritmisite (vücut ısısı,
REM uykusu, kortizol sekresyonu)
Çevresel uyaranların olmadığı koşullarda zayıf
osilatör kuvvetli osilatörün kontrolüne girerek
fonksiyonlarını devam ettirir.