دکتر سید سلمان فاطمی

متخصص داخلی مغز و اعصاب


کانال تلگرام دکتر فاطمی

آدرس مطب دکتر سلمان فاطم

آدرس دکتر زهره ابوطالبی

تاثیر درجه حرارت بر عملکرد مغز و رشد و تکثیر سلولهای عصبی چگونه است قسمت دوم

تاثیر درجه حرارت بر عملکرد مغز و رشد و تکثیر سلولهای عصبی چگونه است؟( قسمت دوم)

در قسمت اول، مختصر درباره نحوه واکنش مغز در برابر تغییرات دما نوشتيم. در ادامه، تاثیر بالا رفتن حرارت را بر عملکرد سلولهاي مغزی و بافت مغز بررسی می کنيم.

حرارت، نتیجه و محصول واکنشهای متابوليک در قسمتهای مختلف مغز است. همه واکنشهای فیزیکی و شيميايی در مغز وابسته به حرارت هستند. واکنشهای فیزیکی و شیمیایی بر اساس معادله Van’t Hoff coefficient Q10=2.3 انجام میشود (یعنی افزایش ده درجه سانتیگراد منجر به دو برابر شدن واکنشهای شيميایي و فيزيکي مي گردد)

افزایش درجه حرارت، تاثیرات زیادی بر انتقال در غشای سلولی و تحریکات الکتریکی دارد. انتقال سيناپسي بین نوورنها بیشتر از ايجاد خود پتانسیل الکتریکی در عصب،وابسته به حرارت است. این مطلب مهمی است زیرا میلیاردها سلول مغزی- که با همین ارتباطات سلولی با هم مرتبط هستند- قطعا با افزایش این ارتباطات و افزایش ترشح نوروترانسميترهاي بین سلولی، بسیار تحت تاثیر قرار می گیرد.

محل اصلی حساسیت به حرارت در مغز در preoptic/anterior hypothalamus است ولي دیگر سلولهای مغزی هم به حرارت واکنش زیاد نشان میدهند. حدود 22% نورونها در مغز در پاسخ به افزایش یک درجه سلسیوس حرارت، افزایش ایمپالسهاي عصبی را دارند و بیش از هفتاد درصد سلولهای مغزی در واکنش به سرمای زیاد بين 25℃ تا 37℃، کاهش شدید فعالیت الکتريکي را نشان می دهند.

نورونهاي موجود در جسم سیاه مغز در درجه حرارت 3439 واکنشي طبق معادله Q10=3.7 دارند که بی بار برجسته است یعنی هر ده درجه افزایش درجه حرارت منجر به سه برابر شدن فعالیت عصبها می گردد( Guatteo E, Chung KK, Bowala TK, Bernardi G, Mercuri ND, Lipski J J. Temperature sensitivity of dopaminergic neurons of the substantia nigra pars compacta: involvement of transient receptor potential channels. J Neurophysiol.2005;94:30693080. [PubMed])

و طی سرد شدن مطابق با معادله Q10=8.5 عمل می کند، یعنی در اثر کاهش ده درجه حرارت، فعالیت عصب، حدود هشت برابر کاهش می یابد.

کاهش سرعت هدایت عصبی را در سلولهای عصبی طی سرد شدن اندام داریم و این اثر برای کسانی- که نوار عصب و عضله می گيرند آشناست. اگر فردی در هوای سرد زمستانی وارد مطب شود و شما بدون گرم کردن اندامهای او، نوار بگیرید سرعت هدایت عصبی به شدت کاهش می یابد.

میزان ترشح نوروترانسميترها هم با کاهش يا افزایش درجه حرارت به ترتیب کاهش و افزایش می یابد.

افزايش فعالیت نورونها در آزمایشگاه به صوت منفرد انجام می شود و تاثیر ارتباطات بین نوروني در آزمایشگاه، بررسی نمی شود پس با توجه به افزايش ترشح مواد بین نورونها در شبکه های نوروني مغز، در یک مغز کامل، تاثیر افزایش درجه حرارت بسیار بیشتر از بررسی فعالیت نورون واحد، در آزمایشگاه می باشد.

تاثیر افزایش درجه حرارت بر سد بین خون و مغز و الکتروليتها و آب در مغز چگونه است؟

بیان شد که افزایش درجه حرارت در حد متعادل، منجر به بهبود عملکرد سلولهای مغزی می شود ولی افزايش درجه حرارت درون مغز از به بالای چهل درجه، تاثیر برعکس دارد و این تاثیر مضر، به خصوص روی سلولهایی است که فعالیت بیشتری دارند.

مسمومیت با امفتامين با هیپرترمي شدیدی- که در مغز ایجاد می کند- منجر به تخریب سلولهای مغزی می شود.

ورزش شدید در هوای گرم منجر به آسیب دیدن سد بین خون و مغز می گردد. در حالت سرد شدن مغز میزان البوميني که از سد تخریب شده به داخل مغز نفوذ می کند به حدود دو برابر می رسد ولی در وضعیت هيپرترميک و گرم شدن شديد یعنی حدود 41 درجه، این نفوذ به 26 برابر می رسد.

این آسیب به سد بین خون و مغز در کورتکس پيريفورميس به حداکثر میرسد. ( Thompson SM, Musakawa LM, Rince DA. Temperature dependence of intrinsic membrane properties and synaptic potentials in hippocampal CA1 neurons in vitro. J. Neurosci.1985;5:817824. [PubMed])

نفوذ آلبومن به داخل سلولهای مغزی منجر به افزایش آب و تورم و آسیب شدید آنها می شود. در کاهش درجه حرارت مغز هرچند سد بین خون و مغز آسیب می بیند ولی مغز در مقایسه با حالت نرمال، میزان آب کمتری دارد و ادم آن کمتر است.

نکته مهم آنکه درجه حرارت مغز در موجود زنده بدون انستزي، هرگز به زیر 34-35 ℃ نمی رسد.

برخلاف تصور عموم مردم که درجه حرارت مغز در حدود ثابتی باقی می ماند مطالعات نشان میدهد، درجه حرارت مغز در موش حین فعالیت و استراحت حدود 3℃ تغییر میکند . در انسان، سيستم دفع گرمای بسیار مجهزی از طریق تعريق پوستی وجود دارد @salmanfatemi

و این مکانیسم کمک می کند تغییرات درجه حرارت مغز در انسان به حداقل برسد.

تاثیر برخی داروها و شرایط محیطی، می تواند مکانیسم دفع گرما را کاهش دهد مثلا مصرف امفتامين و یا مواد مخدر میتواند درجه حرارت درونی م

غز را به طور برجسته ای بالا ببرد و مکانیسمهای سرد کننده مغز را مختل کند .

Xie T, McGann UD, Kim S, Yuan J, Ricaurte GA. Effect of temperature on dopamine transporter function and intracellular accumulation of methamphetamine: Implications for methamphetamine-induced dopaminergic neurotoxicity. J. Neurosci. 2000;20:78387845.[PubMed]

پس با سیستم پیچیده ای مواجهيم . سرما عملکرد نورونها را کم می کند ولی گرم کردن بیش از حد، آسیب بیشتری را به سلولها وارد می سازد. افزایش درجه حرارت در حد متعادل، عملکرد سلولهای مغزی را بیشتر می کند.

نترسیم!

شاید پس از خواندن این مقاله کسی داخل گرما یا سرما نرود چون بترسد سلولهای مغزی عملکردشان مختل شد ولی بیان شد سیستم پيشرفته تنظیم درجه حرارت در انسان، مانع از تغییرات گسترده دمای داخل مغز می شود. این سیستمهای تنظیم پیچیده ای که خالق سبحان در وجود ما قرار داده است تا حد زیادی جلوی شرایط بحرانی را در انسان می گیرد. قطعا در آینده هم با افزايش يا کاهش درجه حرارت و با وجود تمایزهای ژنتیکی بین انسانها و زاد و ولد آنها، ژن قویتر و مقاومتر در انسان به وجود خواهد آمد و مغز انسان را از آسیب در برابر گرما یا سرمای بیشتر محافظت خواهد کرد و مغز انسان حفظ می شود

و یا حتی ممکن است، بدن انسان بهبود عملکرد و حفاظت بیشتر از سلولها مغزی را در درجه حرارتهای بالا یا پایین بباموزد. در هر صورت باید توجه کنیم درجه حرارت ایده آل برای مغز در حدود 37 تا38 درجه سانتيگراد است، بنابراین فرار ما از آفتاب و گرمایی که معمولا از چهل درجه بالاتر نمی رود و استفاده زیاد از سرد کننده ها در فصل تابستان و حفظ درجه حرارت اتاق در حد 25 درجه، بدن را وادار میکند برای حفظ عملکرد سلولهای مغزی در سرما از مکانیسمهای دفاعی استفاده کند و این خود فشار اضافی ای را بر بدن تحمیل میکند.

به خصوص وقتی بفهميم همه هستی کنونی روی کره زمين محصول تابش خورشید و انرژی موجود در آن است، کمتر از گرما و تابش خورشید خواهیم ترسید

شاید کسانی بگویند باید تابش خورشید، کاهش یابد و سرما را ترجیح دهند ولی شاید بتوان در برابر تابشهاي شدید خورشید هم مکانیسم پربار و سودمندی را ابداع کرد که نه تنها مانع از تابش خورشید نشود بلکه بتواند این انرژی بیشتر را صرف ساخت و ساز سلولی و فعال کردن سلول ها کند.

هرگز چنین چیزی بعید نیست!!

روزگاری طبیعت، برای فرار از تابش زیان بار خورشید لایه های ملانين را در پوست افراد نزدیک به خط استوا وارد کرد که علاوه بر آنکه در برابر امواج فرابنفش و مضر خورشید، سد محافظتی ایجاد میکند ، میتواند در همان حال تاثیرات خوبی در جذب انرژی گرمایی خورشید داشته باشد

و این گرم شدن محيط پوست به نوبه خود میتواند باعث تسهیل انتقال عصبی شود. جهت بررسی تاثیرات مثبت ملانین، به سلسله بحثهای موجود در این کانال تحت عنوان تفاوتهای هوش و اندازه مغز در گونه ها و نژادهای مختلف، قسمت چهارم مراجعه شود.


آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031

نظرات کاربران درباره این مطلب :

برای متن پیام فقط از حروف فارسی استفاده کنید .
این فرم صرفا جهت دریافت نظرات ، پیشنهادات و انتقادات کاربران در مورد مطلب فوق میباشد .
به سوالات پزشکی در این بخش پاسخ داده نمیشود .
از ارسال پیام های تبلیغاتی در این بخش خودداری نمایید .
حداکثر طول مجاز برای متن پیام 500 کاراکتر است .
نام و فامیل :
تلفن :
ایمیل :
متن پیـام :
هزینه ای که برای اندیشیدبحثی درباره احساسات متفاسیستم تعادلی بدنگزارش یک مورد جالب لخته وتاثیر کپسول نوروهرب بر سمحل درک احساسات روحانیاولین مورد پیوند سر در انحس چشایی و بویایینوروپلاستیسیتی چیستاز نظر علم اعصاب یا نرووسدرک عمیق در حیواناتهستي مادي ای که ما کوچکتربحثی درباره احساساتی غیرسکته مغزیگشایش دروازه جدیدی از طرتاثیر گیاه خواری بر رشد ومحل درک احساسات روحانی دايندگان چگونه خواهند دیدحس و ادراک (قسمت اول )چیزی خارج از مغزهای ما نیاز نظر علم اعصاب اراده آزدرگیری اعصاب به علت میتوهستی ما پس از شروعی چگال بخش دیگری در وجود انسان هساخت شبکه عصبی با الفبایپنج اکتشاف شگفت آور در موتاثیر گیاه خواری بر رشد ومخچه ، فراتر از حفظ تعادلايا اراده آزاد توهم است یحس و ادراک (قسمت دوم )چگونه مغز پیش انسان یا هماز نظر علم اعصاب اراده آزرقیبی قدرتمند در برابر مویتامین E برای فعالیت صحبرای پیش بینی آینده مغز دساخت شبکه عصبی مصنوعی با پیوند مغز و سر و چالشهای تاثیر گیاه خواری بر رشد ومخچه ابزاري که وظیفه آن فايا اراده آزاد توهم است یحس و ادراک قسمت چهارمچگونه هموساپينس بر زمین استفاده از هوش مصنوعی در رمز و رازهای ارتباط غیر کویتامین E در چه مواد غذایبرخی اثرات مضر ویتامین دسریعترین کامپیوتر موجودپیوند سر، یکی از راه حلهاتاثیر گیاه خواری بر رشد ومدارک ژنتیکی چگونه انسانایا کوچک شدن مغزانسان الحس و ادراک قسمت پنجمچگونه آن شکری که می خوریماستیفن هاوکینگ در مورد هرویای شفافویتامین دی گنجینه ای بزربرخی بیماری ها که در آن بسردرد و علتهای آنپیشرفتی مستقل از ابزار هتاثیر گیاه خواری بر رشد ومرگ انتقال است یا نابود شایا ابزار هوشمندی یا مغز حس و ادراک قسمت سومچگونه جمعیت های بزرگ شکل اضطراب و ترسروبات های ریز در درمان بیواکنش های ناخودآگاه و تقبرخی توجهات در ببمار پارسردرد تنشنپختگی پس از چهل سالگي به تاثیر گیاه خواری بر رشد ومزایای شکلات تلخ برای سلایا بیماری ام اس (مولتیپخلاصه ای از مطالب همایش مچگونه جمعیت های بزرگ شکل اطلاعاتی عمومی در مورد مروزه داری و بیمار ی ام اس واسطه ها د رمسیر ایجاد مغبرخی سيناپسها طی تکامل و سرعت فکر کردن چگونه استپرورش مغز مینیاتوری انساتاثیر دپاکین بر بیماری ممشکلات نخاعیایا تکامل هدفمند استخواندن ، یکی از شستشو دهنچگونه حافظه را قویتر کنیاطلاعاتی عمومی در مورد مروش مقابله مغز با محدودیورزش هوازی مرتب خیلی به قبررسي علل احتمالي تغيير شنا در ابهای گرم جنوب نیآیا ما تنها موجودات زنده تاثیر داروهای ضد التهاب مغز ما کوچکتر از نیم نقطهایرادهای موجود در خلقت بخواب سالم عامل سلامتینگاهی بر قدرت بینایی درابلندی در ذهن ما درک بلندیروش صحبت کردن در حال تکامورزش هوازی ، بهترین تمریبررسی و اپروچ جدید بر بیمشاهکار قرنآیا مغز تا بزرگسالی توسعتاثیر داروی ضد تشنج سدیم مغز آیندگان چگونه است ؟اگر نعمت فراموشی نبود بسخواب سالم عامل سلامتی و ینگاهی بر توانایی اجزاي ببه زودی شبکه مغزی به جای روشهای نو در درمان دیسک بورزش و میگرنبررسی سیستم تعادلی بدن اشباهت زیاد بین سلول هاي عآیا هوش ارثی دریافتی از پتاثیر درجه حرارت بر عملکمغز انسان ایا طبیعتا تمااگر نعمت فراموشی نبود بسخواب عامل دسته بندی و حفطنخاع ما تا پایین ستون فقربوزون هیگز چیستروشهای شناسایی قدرت شنواورزش بهترین درمان بیش فعبررسی علل کمر درد در میانشباهت زیاد بین سلول هاي عآیا هوش سریعی که بدون احستاثیر درجه حرارت بر عملکمغز ایندگان چگونه استاگر تلاش انسان امروز براخودآگاهی و هوشیارينرمش های مفید در سرگیجهبیماری گیلن باره و بیمارروشی برای بهبود هوش عاطفورزش در کمر دردتفاوت مغز انسان و میمون هصرع و درمان های آنفلج خوابآیا هشیاری کوانتومی وجودتاثیر درجه حرارت بر عملکمغز ابزار برتر بقااثر مضر مصرف طولانی مدت رخودآگاهی و هوشیارينرمشهای مهم برای تقویت عبیماری ای شبیه ام اس مولتروشی جدید در درمان قطع نخوزوز گوشتلاشی برای درمان قطع نخاضررهای مصرف شکر و قند بر فلج خواب چیستآیا واکنش های یاد گرفته وتاثیر درجه حرارت بر عملکمغز بزرگ چقدر مفید هست ؟اثرات مفید قهوهدلایلی که نشان میدهد ما بچرا حیوانات سخن نمی گوینبیماری تی تی پیروشی جدید در درمان سکته میکی از علل محدودیت مغز امتلاشی جدید در درمان ام اسضررهای شکر بر سلامت مغزفیلمی بسیار جالب از تغییآیا آگاهی پس از مرگ از بیتاثیر درجه حرارت بر عملکمغز بزرگ چالشهای پیش رواثرات مضر ماری جواناديدن با چشم بسته در خواب چرا حجم مغز گونه انسان دربیماریهای تحلیل عضلانی اريتوکسيمب در درمان ام اسیادگیری مهارت های جدید دتمدن قدیمی ای در جنوب ایرطی یکصد هزار سال اخیر هرچفراموشی همیشه هم بد نیستآیا امکان بازسازی اندامهتاثیر درجه حرارت بر عملکمغز زنان جوانتر از مغز مراجزای پر سلولی بدن انسان دژا وو یا اشنا پنداریچراروياها را به یاد نمی آبیوگرافیراه های جدید برای قضاوت ریادآوری خواب و رویاتنفس هوازی و میتوکندریعلم به ما کمک میکند تا موفرایند حذف برخی اجزای مغآیا انسان با مغز بزرگش اختاثیر درجه حرارت بر عملکنقش قهوه در سلامتیاخلاق و علوم اعصابدژاوو یا آشناپنداریچراروياها را به یاد نمی آبیوگرافیراه های جدید برای قضاوت رژن هوش و ساختارهای حیاتی تنفس هوازی و میتوکندریعلایم کمبود ویتامین E را قارچ بی مغز در خدمت موجودآیا احتمال دارد رویا از آتاثیر درجه حرارت بر عملکنقش هورمون های تیروئید داختلال در شناسایی حروف و دانشمندان روش هاي جدیدی هفت چیز که عملکرد مغز تو بیست تمرین ساده برای جلوراه پیروزی در زندگی چیستژن یا نقشه توسعه مغز و نقتو دی ان ای خاص ميتوکندريعلایم کمبود ویتامین E را لوب فرونتال یا پیشانی مغآیا برای تولید مثل همیشه تاثیر درجه حرارت بر عملکنقش ژنتیک در درمان اختلااختلالات مخچهداروهای مصرفی در ام اسهمیشه عسل با موم بخوریمبیشتر کمردردها نیازی به رشد مغز علت تمایل انسان بژنها نقشه ایجاد ابزار هوتولید سلولهای جنسی از سلعوارض ازدواج و بچه دار شدلرزش ناشی از اسیب به عصبآیا بزرگ شدن مغز فقط در دتاثیر درجه حرارت بر عملکنقش اتصالات بین سلولهای اختلالات حرکتی در انسانداروی ضد تشنج با قابليت تهوش مصنوعی می تواند بر احبا هوش مصنوعی خودکار روبزمین زیر خلیج فارس تمدنی زندگی هوشمند در خارج از زژنهای هوش ، کدامندتوانایی مغز و دیگر اجزای عید نوروز مبارکلزوم سازگاری قانون مجازاآیا تکامل و تغییرات ژنتیتاثیر رژیم گیاه خواری بر نقش حفاظتی مولکول جدید داختلالات صحبت کردن در انداروی ضد تشنج با قابليت تهوش مصنوعی گوگل به کمک تشبارداری بدون رحمزبان چهار حرفی حیات زمینکندر در بیماریهای التهابتوصیه های غیر دارویی در سعامل کلیدی در کنترل کارآلزوم سازگاری قانون مجازاآیا خداباوری محصول تکاملتاثیر رژیم گیاه خواری بر نقش حیاتی تلومر دی ان آ دادامه بحث تکامل چشمداستانها و مفاهیمی اشتباهوش مصنوعی گوگل به کمک تشبازسازي مغز و نخاع چالشی بحث درباره پیدایش و منشازبان و شناخت حقیقت قسمت چکودکان خود را مشابه خود تتوصیه هایی در مصرف ماهیعصب حقوق نورولوومنابع انرژي پاک سرچشمه حآیا دلفین ها می تواند از تاثیر عصاره تغلیظ شده گینقش داروهاي مختلف معروف ارتوکين تراپی روشی جديد در مانهای کمر دردهوش مصنوعی الفاگوبحثی در مورد نقش ویتامينزبان و شناخت حقیقت قسمت اکوری گذرای ناشی از موبایتوضیحی ساده در مورد هوش معضلانی که طی سخن گفتن چقدمولتیپل اسکلروز در زنان آیاما مقهور قوانین فیزیکتبدیل سلولهای محافط به سنقش زبان در سلطه و قدرت اارتباط میکروب روده و پاردر چه مرحله ای از خواب ، رهوش مصنوعی در خدمت خلق وحهوش مصنوعی در خدمت خلق وحبحثی جالب درباره محدودیتزبان و شناخت حقیقت قسمت دکاهش التهاب ناشی از بیماتکامل ابزار هوش ، راه پر مقالاتموجودات مقهور ژنها هستندافراد آغاز حرکت خودشان رتشنج چیستنقش زبان در سلطه و قدرت اارتباط چاقی و کاهش قدرت بدرمان های بیماری آلزایمرهوش مصنوعی درمانگر کامپیبحثی در مورد نقش کلسیم و زبان و شناخت حقیقت قسمت سکایروپاکتیک چیستتکامل ساختار رگهای مغزی تاثیر ویتامین دی بر بیمامیهمانهای ناخوانده عامل امیوتروفیک لترال اسکلروتغییر زودتر اتصالات مغزینقش غذاها و موجودات درياارتباط شگفت مغز انسان و فدرمان های رایج ام اسهوش مصنوعی درخدمت خلق وحبحثی در مورد عملکرد لوب فسلولهای بنیادی مصنوعی درکاربرد روباتهای ريزنانوتئوری تکامل امروز در درمصفحه اصلیمیدان مغناطيسي زمین بشر امگا سه عامل مهم سلامتتغییر عمودی سر انسان از پنقش غذاها و موجودات درياارتباط شگفت انگیز مغز اندرمان جدید میگرن با انتی هوش احساسیبحثی درباره هوش و تفاوتهسلسله مباحث هوش مصنوعیکاربرد روباتهای ريز، در تئوری تکامل در پیشگیری و سوالات پزشکیما انسانها چه اندازه نزدامروز دانش ژنتیک هیچ ابهثبت امواج الکتریکی در عصنقش غذاها و موجودات درياارتباط غیرکلامی بین انسادرمانهای بیماری پارکینسهوش احساسیبحثی درباره هوش و تفاوتهسم زنبور ، کلیدی برای وارکجای مغز مسئول پردازش تجتاثیر ویتامین دی بر بیماپیامهای کاربرانما انسانها چه اندازه نزدانگشت نگاری مغز نشان میدجهش های ژنتیکی مفید در سانقشه مغزی هر فرد منحصر بهارتروز یا خوردگی و التهادرک فرد دیگر و رفتارهای اهوش عاطفی بیشتر در زنانبحثی درباره هوش و تفاوتهسودمندی موجودات ابزی بر کشف مکانیسمی پیچیده در بتاثیر کپسول نوروهرب بر نسایتهای دیگرما تحت کنترل ژنها هستیم یانسان جدید از چه زمانی پاحافظه و اطلاعات در کجاست چندین ماده غذایی که ماننارزش حقیقی زبان قسمت اولدرک و احساسهاوکينگ پیش از مرگش رسالبحثی درباره هوش و تفاوتهسیاره ابلهانگنجینه ای به نام ویتامین تاثیر کپسول نوروهرب بر تمبانی ذهنی سیاه و سفیدانسان عامل توقف رشد مغزحافظه و اطلاعات در کجاست چهار میلیارد سال تکامل بارزش حقیقی زبان قسمت دومدرک احساسات و تفکرات دیگهدف از تکامل مغزبحثی درباره هوش و تفاوتهسیاره ابلهانگامی در درمان بیماریهای تاثیر کپسول نوروهرب بر سمجموعه های پر سلولی بدن مانعطاف پذیری مکانیسمی علحافظه و اطلاعات در کجاستنورون هاي مصنوعی می توانارزش حقیقی زبان قسمت سومدرک تصویر و زبان های مخلت