Cortisol Dynamics and Sleep-Wake Switching:
a Modeling Study
Динамика кортизола и переключение между состояниями сон-бодрствование: модельное исследование
Elena S. Litvinenko, Ksenia O. Merkulova and Dmitry E. Postnov
The European Physical Journal Special Topics
Volume 233, pages 579–588 - Published 08 March 2024

Аннотация

Математическая модель переключения между состояниями сна и бодрствования существует уже более 30 лет. За это время ее успешно использовали в самых разных целях. Однако, накопились и вопросы. В частности, к переходу между сном и бодрствованием "привязана" и секреция основных гормонов, в том числе- кортизола, одного их гормонов стресса. Его концентрация в организме, в свою очередь, влияет на нашу способность уснуть. Мы задались вопросом, насколько учет взаимодействия этих процессов повлияет на ритм сна? Особенно интересно это в связи с тем, что наш организм отвечает всплеском кортизола на каждый прием пищи, а питание у нас вовсе не обязательно привязано к 24-часовому суточному ритму. Итоги исследования довольно интересны. С одной стороны, умеренно сильное действие кортизола не нарушает нормального ритма сна. С другой стороны, увеличение его общего уровня (рост фонового стресса) вызывает ситуации, сбоев синхронизации сна с циркадным ритмом. Более подробно про эту работу было написано в новостной статье РИА НОВОСТИ.

Блок-схема модели. Стрелочки указывают активирующие связи, а соединения с чертой - тормозящие связи между элементами модели.
Блок переключения между состояниями сон-бодрствование: P - фоторецепторы (улавливают свет), SCN супрахиазматическое ядро гипоталамуса (циркадный ритм), S - гомеостатический процесс (баланс усталости и отдыха), MA - моноаминергические ядра гипоталамуса и ствола мозга (центр бодрствования), VLPO - вентролатеральное преоптическое ядро гипоталамуса (центр сна).
Блок секреции гормона кортизола (гипоталамо-гипофизарная ось): CRH - кортикотропин-рилизинг гормон, ACTH - адренокортикотроп- ный гормон, CRTS - кортизол.
Made on
Tilda