Hipotalamik-hipofiz-adrenal (HPA) ekseni, uyanıklığı sürdürmede ve uykuyu düzenlemede önemli roller oynar. Bu eksenin herhangi bir düzeyde (CRH reseptörü, glukokortikoid reseptörü veya mineralokortikoid reseptörü) disfonksiyonu uykuyu bozabilir. Burada normal uykuyu, normal HPA eksen fizyolojisini ve sirkadiyen ritmi, HPA ekseninin uyku üzerindeki etkilerini ve ayrıca uykunun HPA ekseni üzerindeki etkilerini gözden geçiriyoruz. CRH’nin stres tepkisindeki rolünün yanı sıra sirkadiyen bağımlı uyarıdaki potansiyel rolünü de tartışıyoruz. Muhtemel HPA eksen disfonksiyonu, uykusuzluk ve obstrüktif uyku apnesi ile klinik olarak ilişkili iki uyku bozukluğu tartışılmaktadır. Uykusuzlukta, HPA eksen hiperaktivitesinin klinik sendroma nasıl kısmen nedensel olabileceğini tartışıyoruz. Obstrüktif uyku apnesinde, HPA eksen hiperaktivitesinin bozukluğun bir sonucu olabileceğini ve insülin direnci, hipertansiyon, depresyon ve uykusuzluk gibi ikincil patolojiye nasıl katkıda bulunabileceğini tartışıyoruz. HPA ekseninin birincil uyku bozukluklarının ikincil etkilerinde oynadığı rol gibi kortizolün yavaş dalga uykusunu etkileyebileceği mekanizmalar tartışılmaktadır.
Kaynak
HPA Ekseni ve Uyku
Uyku, memeli homeostazının önemli bir bileşenidir ve hayatta kalmamız için hayati önem taşır. Uyku bozuklukları genel popülasyonda yaygındır ve önemli davranışsal ve sağlık sonuçlarıyla ilişkilidir. Uyku, özellikle derin uyku, HPA ekseni üzerinde inhibe edici bir etkiye sahipken, HPA ekseninin aktivasyonu veya glukokortikoidlerin uygulanması, uyarılma ve uykusuzluğa yol açabilir. En yaygın uyku bozukluğu olan uykusuzluk, merkezi sinir sistemi aşırı uyarılma bozukluğuyla tutarlı olarak ACTH ve kortizol salgısının 24 saatlik bir artışı ile ilişkilidir. Uyku hali ve yorgunluk, genel popülasyonda çok yaygındır ve son çalışmalar, pro enflamatuar sitokinler IL6 ve / veya TNF’nin, uyku apnesi, narkolepsi ve idiyopatik hipersomni gibi gündüz aşırı uykululukla ilişkili bozukluklarda yükseldiğini göstermiştir. Uyku yoksunluğu, uykuluğa ve IL6’nın gündüz aşırı salgılanmasına neden olurken, bir gece toplam uyku kaybının ardından gündüz uyuklaması, hem IL6 salgılanmasının bastırılması hem de uyanıklığın iyileştirilmesi için yararlı görünmektedir. Bu bulgular, HPA ekseninin uyarılmayı uyardığını, IL6 ve TNF’nin ise insanlarda gündüz aşırı uyku halinin olası aracıları olduğunu göstermektedir. Görünüşe göre, HPA ekseni ile sitokinler arasındaki etkileşim ve bunun rahatsızlığı, bir insanın derin uyku / uykululuk mu yoksa zayıf uyku / yorgunluk mu yaşayacağını belirlemektedir. Bu ve Endokrinolojideki tüm ilgili alanların tam kapsamı için lütfen ÜCRETSİZ web kitabımıza bakın, www.endotext.org.
CORTISOL VE SLEEP: HPA EKSENİ AKTİVİTE BAĞLANTISI
Uykunun başlaması, düşük HPA ekseni aktivasyonu ile eşzamanlı olarak meydana gelir ve ara sıra uykusuzluk, HPA aktivasyonu ile ilişkilidir. Gece uyanmaları, pulsatil kortizol salınımı ile ilişkilidir ve bunu, kortizol sekresyonunun geçici olarak inhibisyonu izler. Kortizol ilk sabah uyanışından sonra hızlı yükselişine başlar ve yaklaşık 60 dakika devam eder ve uyanma tepkisi olarak adlandırılır.
HPA ekseni uykuyu etkiler ve uyku, HPA’yı etkiler. HPA ekseni aktivasyonu, uykunun parçalanmasına, yavaş dalga uykusunun azalmasına ve uyku süresinin kısalmasına neden olabilir. Bu faktörlerin HPA eksen dengesini kötüleştirmesi sorunları daha da karmaşıklaştırır. Zihinsel sağlık ve sirkadiyen modeller bağlantılıdır. Özellikle akşamları ve gece uyku döneminin ilk kısmında yükselen kortizol seviyeleri özellikle ilgi çekicidir. Bu yükselmiş kortizol, artmış CRH için bir işaret olabilir veya artmış santral norepinefrin bir belirteçtir.
Özetle, HPA eksen aktivasyonunun uyku üzerinde olumsuz bir etkisi olabilir, bu da uyku bölünmesine, derin yavaş dalga uykusunun azalmasına ve uyku süresinin kısalmasına neden olabilir. HPA eksenini desteklemek, gece CRH aktivitesini azaltır ve kortizolü azaltmak
Uyku, stres ve metabolizma arasındaki etkileşimler: Fizyolojik durumlardan patolojik koşullara
Modern toplumda uyku bozuklukları ve uyku kaybına bağlı kötü uyku kalitesi oldukça yaygındır. Altta yatan mekanizmalar, stresin uyku ve metabolizma arasındaki ilişkisinde hipotalamik-hipofiz-adrenal (HPA) eksen aktivasyonu yoluyla yer aldığını göstermektedir. Uyku yoksunluğu ve uyku bozuklukları, HPA eksenindeki uyumsuz değişikliklerle ilişkili bulunmuştur ve nöroendokrin düzensizliğe yol açar. Fazla glukokortikoidler, glikoz ve insülini artırır ve adiponektin düzeylerini düşürür. Bu nedenle, bu inceleme uyku, stres ve metabolizma arasındaki ilişkinin temel fizyolojiden patolojik durumlara kadar genel bir görünümünü sunarak metabolik bozukluklar için etkili tedavileri vurgulamaktadır.
Giriş
Uyku ve stres çift yönlü bir şekilde etkileşime girer, merkezi sinir sistemini (CNS) ve metabolizmayı etkileyen birden çok yolu paylaşır ve kısmen obezite ve diyabet gibi metabolik bozuklukların artan prevalansından sorumlu altta yatan mekanizmaları oluşturabilir [1]. Hipotalamus-hipofiz-adrenal (HPA) eksenindeki melatonin ve başka hormonlar uyku-uyanıklık döngüsünü modüle ederken, disfonksiyonu uykuyu bozabilir. Sırasıyla, uyku kaybı, HPA eksenini etkileyerek hiperaktivasyona yol açar [2]. Bu yazının ilk bölümünde, uyku tanımları ve HPA ekseni ve uyku ile stres arasındaki ilişkiye odaklanıyoruz. İkinci bölümde, uyku ve stresin metabolizma üzerindeki etkilerini gözden geçirerek, temelde uyku yoksunluğu, sirkadiyen değişiklikler ve temel uyku ve stres bozukluklarını ele alıyoruz. Son olarak, uyku, stres ve metabolizma arasındaki içsel ilişkiyi daha iyi anlamak için bu konuları birbirine bağladık ve gelecekteki müdahaleler için olası hedefler
HPA ekseninin salgılama aktivitesi, farklı bir 24 saatlik modeli izler. CRH, PVN’nin parvoselüler hücrelerinden sirkadiyene bağımlı ve pulsatil bir şekilde salınır [3]. Aslında, kortizol salgılanmasının sirkadiyen ritmi, PVN ile merkezi zamanlayıcı olan, üst kiyazmatik çekirdek (SCN) arasındaki bağlantıdan kaynaklanır [4]. PVN’de CRH içeren nöronlara yakın AVP içeren SCN sinir uçlarının yakınlığı, bu projeksiyon yoluyla sirkadiyen bilginin HPA eksenine damgalanmasını önermektedir [5]. Tipik olarak, kortizol için en düşük nokta (en düşük konsantrasyona sahip zaman noktası) gece yarısına yakın ortaya çıkar. Daha sonra kortizol seviyeleri uykuya başladıktan 2-3 saat sonra artar ve uyanma saatlerine kadar yükselmeye devam eder. Zirve sabah saat 9 civarında olur [4]. Gün boyunca, en düşük seviyeye ve hareketsiz döneme ulaşıncaya kadar, uyku tarafından kuvvetlendirilen aşamalı bir düşüş vardır (Şekil 1). Genel olarak, biyolojik saat fonksiyonu için 3 ana yol gereklidir: girdi (zeitgebers, retina) → SCN sirkadiyen pacemaker (saat genleri, nörotransmiterler, peptitler olarak) → çıktı (pineal melatonin sentezi, termoregülasyon, hormonlar). Daha sonra, bu faktörler, örneğin uyku eğilimi ve uyku yapısını düzenlemek ve kortizol gibi davranış, performans veya hormonal çıktıyı etkilemek için uyku-uyanma döngüsü ile etkileşir [4].