WSZECH 5 W IAT
TOM 86 NK 10 PAŹDZIERNIK 1985
Zalecono do bibliotek nauczycielskich i licealnych pism em Ministra Oświaty n r lV/Oc-2734/47
W ydane z pomocą finan sow ą P olskiej A kadem ii Nauk
TRESC ZESZY TU 10(2262)
J- V e t u l a n i , A trio p e p ty d y ...209 Z. W i e r z b i c k i , Z h isto rii b a d a ń n ie k tó ry c h m in e ra łó w (halogenków ) . . 211 J . H o r n e, S en p a ra d o k sa ln y u człow ieka ...213 J . L. J a k u b o w s k i , Z ycie i śm ierć r a f k o ralo w y c h (na m a rg in esie k siążk i
D. K u h lm a n n a ) 216
H. M i s z t a, M echanizm w iąz an ia rtę c i przez b ia łk a u stro jo w e . . . . 219 A. W a g n e r , U w agi o dy m o rfizm ie płciow ym w ielkości ciała ssak ó w . . 221 D robiazgi p rzy ro d n icze
W irus A ID S: jego bu d o w a i h isto ria o d k ry c ia (J. L atin i) . . . . 223 Czy kró tk o w zro czn o ść istn ia ła w p aleolicie (W. S tęślicka) • 224
W szechśw iat p rze d 100 la ty . . • 225
R ozm aitości • ...226
E id em a • ...228
R ecenzje
H , W e y m a r : L e rn t P fla n z e n k e n n e n (M.Z. S z c z e p k a ) ... 230 W. G i b b o n s: T h e ir Blood R u n s Cold. A d v e n tu re s w ith R eptiles a n d
A m p h ib ia n s (P. S u ra ) 230
W. P . G a w r y ł o w : K ła d o w a ja o k ie an a (W. M i z e r s k i ) ... 231 K ro n ik a n a u k o w a
I K ra jo w e S e m in a riu m M alakologiczne (S.W. A lexandrow icz) . . . 231
S p i s p l a n s z
I. W A R TA koło szosy R ogalin—M osina. F ot. W. S tro jn y
II. ŚW IA T PODW ODNY K A RA IB Ó W . F ot. J. P aw e łc z a k (do a rt. J . L. Ja k u b o w skiego)
III. M YSZOSKOCZKA- F ot. P. S u ra IV- P IE N O LIW K I. F ot. J. M e n d alu k
O k ł a d k a : K A M ELEO N ZW Y CZA JN Y C ham aeleo c h a m a e leo n L . F ot. P . S u ra
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W I M. K O P E R N I K A
TOM 86 ZESZYT 10
(ROK 104) PAŹDZIERNIK 1985 (2262)
JE R Z Y VETULAN I (Kraków )
ATRIOPEPTYDY
Serce jest narządem budzącym zawsze spe
cjalne zainteresowanie, tradycyjnie wciąż uwa
żanym za siedzibę uczuć, chociaż od ponad 350 lat wiem y, dzięki pracom Harveya, że główną rolą serca jest funkcja pompy, nieprzerwanie przepychającej krew przez sieć naczyń, której łączna długość u człowieka wystarczałaby, z zapasem, na czterokrotne opasanie Ziemi wzdłuż równika. W ciągu kilku ostatnich lat nagroma
dziły się dowody na to, że serce pełni jeszcze jedną istotną, choć prozaiczną funkcję, a mia
nowicie reguluje w ydzielanie moczu. Ta regu
lacja ma na celu sterowanie objętością krwi, a realizuje się w ten sposób, że przedsionki serca uwalniają, w ilości zależnej od stopnia ich rozciągnięcia, hormony peptydowe o sil
nym i szybkim działaniu moczopędnym. Serce okazało się więc . narządem endokrynnym, a produkowane przezeń hormony nazwano atrio- pep ty darni.
Badania nad atriopeptydami stały się praw
dziwą sensacją lat 80., a ostateczne potwierdze
nie hormonalnej roli serca uzyskali uczeni nie
mieccy dopiero w pierwszej połowie 1985 r.
Droga jednak do tego odkrycia była dłuższa i patrząc w stecz widzimy, że pierwsze prze
słanki zaczęły się gromadzić około 30 lat temu.
Już w 1956 r. w ysunięto przypuszczenie, że stopień w ypełnienia układu krwionośnego jest monitorowany przez specjalne receptory ciśnie
nia (baroceptory) w sercu. Przypuszczenie to potwierdzono w następnych latach doświad
czalnie; w 1964 r. wykazano, że rozciągnięcie przedsionka serca przez wprowadzenie doń ba
lonika a następnie jego nadęcie powoduje zwię
kszone wydalanie moczu. Doświadczenia tego typu powtarzano następnie wielokrotnie, w za
sadzie z podobnymi wynikami. Przypuszczano jednak, że regulacja wydzielania moczu doko
nuje się na drodze nerwowej.
Również od roku 1956 wiadomo, że w kar- diocytach przedsionków ssaków znajdują się ziarnistości, przypominające swoją budową ziar
nistości w ystępujące w komórkach gruczołów endokrynnych produkujących hormony białko
we. Pierwsze odkrycia Kischa, potwierdzone pięć lat później przez Palade, stały się podsta
wą dla licznych prac, potwierdzających endo- krynopodobny charakter tych ziarnistości, ich obecność w przedsionkach serca licznych ga
tunków ssaków, oraz bogatą zawartość białka.
Bardzo istotnym odkryciem było stwierdzone w 1976 r., a potwierdzone w 1979 r., zjawisko zmiany ilości i w ypełnienia tych ziarnistości przy naruszeniu równowagi elektrolitow ej, np.
przez zwiększenie obciążenia ustroju chlorkiem sodowym lub zwiększenie objętości krwi (np.
przez podanie dożylne dużych objętości roz
tworu tzw. soli fizjologicznej (0,9% NaCl). Te fakty dość wyraźnie przemawiały za koncepcją, że ziarnistości przedsionkowe biorą udział w mechanizmach, dzięki którym rozszerzenie przedsionków serca powoduje zwiększone w y dalanie moczu (diurezę), a zwłaszcza jonów so
dowych (natriurezę).
Niezależnie od badań nad ziarnistościami kar- diocytów przedsionka oraz regulacją diurezy przez rozciągnięcie ściany przedsionków, już w
2 1 0 W sz e c h św ia t, t. 86, n r 1011985
1961 r. pojaw iły się pierwsze doniesienia, że w krwi oraz moczu ludzkim i zwierzęcym znaj
dują się substancje w yw ierające działanie na- triuretyczne, zarówno o stosunkowo niskiej, jak i wysokiej masie cząsteczkowej. Przypuszczano też, że niektóre z tych substancji mogą mieć charakter peptydów. Tak więc do roku 1980 nagromadziło się w iele danych sugerujących, że przedsionki serca mogą regulować objętość krwi na drodze hormonalnej i co najmniej kil
ka zespołów badawczych z USA, Kanady, Eu
ropy i Japonii równocześnie przystąpiło do roz
strzygających badań.
Pierw sze z nich polegały na sprawdzeniu, czy w yciągi z przedsionka serca szczura będą za
wierać czynnik diuretyczny i natriuretyczny.
Badania de Bolda i współpracowników w yk a
zały, że w istocie nieoczyszczone w yciągi z przedsionka powodują szybką i obfitą diurezę i natriurezę. Dalsze badania m iały na celu stwierdzenie, czy efek ty te są związane z ziar- nistościami. W tym celu wyosobniono ziarni
stości przedsionkowe przez wirowanie w gra
diencie gęstości. Okazało się, że frakcje zaw ie
rające ziarnistości zawierają bardzo aktyw ny czynnik diuretyczny. Nazwano go przedsion
kowym czynnikiem natriuretycznym lub ANF (atrial n atriu retic factor). Stosunkowo proste badania wykazały, że czynnik ten ma charak
ter niew ielkiego peptydu: stwierdzono miano
wicie, że jest on oporny na krótkie gotowanie (przez 5 min.), natomiast jego aktywność znika całkowicie, gdy inkubuje się go z enzym em rozkładającym wiązania peptydow e — tryp- syną.
Biochemia współczesna nie zadowala się ogól
ną charakterystyką now o odkrytych substancji peptydowych, ale dąży do poznania ich sek wencji am inokwasowych. Co najmniej siedem zespołów przystąpiło do oczyszczania i charak
teryzowania ANF, chociaż badania te były utrudnione z powodu m ałych ilości czynnego m ateriału, a ponadto szybko okazało się, że nie istnieje jakiś jeden AŃF, a m ateriał powodu
jący diurezę i natriurezę jest chemicznie nie
jednorodny. Pierwsze w yniki w skazyw ały na to, że ANF jest alkalicznym peptydem o masie cząsteczkowej ok. 5 kDa (kilodaltonów), ale obok niego w ystępują również peptydy natriu- retyczne o w yższej m asie cząsteczkowej.
W 1983 r. de Bold i Flynn oczyścili m eto
dami chromatografii w ysokociśnieniow ej atrio- peptyd o działaniu diuretycznym i natriurety
cznym, składający się z 49 am inokwasów i na
zw any kardionatryną I. Jak się obecnie w y daje, peptyd ten był nieco za duży. W połowie 1983 r. grupa Kanadyjczyków ustaliła sekw en
cję peptydu składającego się z 33 aminokwa
sów, nazwanego prowizorycznie ANF 1 - 3 3 i zsyn- tetyzowała go, jak również krótsze peptydy:
ANF'8 - 3 3 i ANF 3-3 3- Zarówno peptydy naturalne,
jak i syntetyczne w yw ierały silne działanie na- triuretyczne i diuretyczne. K anadyjczycy w y stąpili więc o przyznanie im patentu na metodę syntezy peptydów diuretycznych. Równocześnie dwie inne grupy doniosły o budowie atriopepty- dów, które okazały się ANF<> 33 oraz ANF 10 32 i A N F10—30-
Jak wydaje się obecnie, te dwa ostatnie pep
tydy (lub być może A N F10-33) są naturalnymi czynnikami natriuretycznym ! i diuretycznymi.
W iększy peptyd w yw iera silniejsze działanie i rozkurcza m ięśnie gładkie naczyń i jelit, pod
czas gdy peptyd m niejszy działa tylko na m ię
śnie gładkie jelita i działanie diuretyczne ma słabsze. Peptyd 21 am inokwasowy nazywa się o-becnie atriopeptyną I (AP I), peptyd 23 ami
nokw asowy to AP II, a składający się z 24 aminokwasów to AP III. Układ aminokwasów w AP III przedstawia się następująco: S-S-C - F-G -G -R -I-D -R -I-G -A -Q -S-G -L -G -C -N -S-F-R - -Y *; A P l i kończy się argininą (R) i pozbawio
na jest końcowej tyrozyny (Y), zaś AP I koń
czy się seryną (S).
Jednym z donioślejszych odkryć biochemicz
nych było stwierdzenie, że biologicznie czynne peptydy są syntetyzow ane w postaci wielkich, biologicznie nieczynnych prekursorów, które następnie przechodzą w substancje aktywne przez odpowiednie przecięcie wiązań peptydo
wych. Nic też dziwnego, że po odkryciu stru
ktury ANF przystąpiono do ustalenia budowy prekursora atriopeptydów. W 1983 - 1984 r.
ukazało się co najmniej dziesięć prac poświęco
nych tem u zagadnieniu. Badania grupy am ery
kańskiej z U niw ersytetu Harvarda i Szpitala Ogólnego Stanu M assachusetts, polegające na klonowaniu sekwencji DNA kom plementarnych do m RNA kodującego ANF, doprowadziły do uzyskania plazmidu pANF-1, zawierającego 750 par zasad, kodującego polipeptyd, który w yda
je się być pierw otnym prekursorem przedsion
kowego czynnika natriuretycznego — prepro
ANF. Budowę preproANF można przewidzieć znając sekw encję nukleotydów w DNA. Ma on budowę typową dla preprohormonów: począt
kowy odcinek hydrofobowy, który w tym przy
padku składa się z 20 aminokwasów, oraz od- szczepiany odeń w łaściw y prohormon, proANF, składający się ze 106 aminokwasów. Na jego końcu, oskrzydlony z obu stron dwoma resz
tami argininy (co zw ykle jest sygnałem dla działania enzym ów rozszczepiających) znajduje się złożony z 24 aminokwasów odcinek, będący atriopeptyną III.
Dalsze badania tych sam ych uczonych w yka
zały, że u szczura, m yszy i człowieka istnieje tylko jeden gen kodujący ANF, a co więcej, geny te są do siebie bardzo podobne, tak że preproANF u tych gatunków jest co najmniej w 70% homologiczny. Fakt, że gen preproANF jest strukturą tak zachowawczą wskazuje, że musi on pełnić ważną rolę biologiczną. Ponie
waż udało się uzyskać plazmid pANF-1, moż
na będzie uzyskiwać duże ilości białka prepro- hormonu, co um ożliwi dokładniejsze badanie jego funkcji. Szczególne zainteresowanie budzą plany badania ew entualnej roli ANF u zw ie
rząt z doświadczalnie w yw ołanym nadciśnie
niem i niewydolnością serca.
* S ek w en c ję am in o k w asó w p o d an o w system ie je d n oliterow ego oznaczan ia am inokw asów . A — alan in a , C — cy stein a, D — k w as asp arag in o w y , F — fenyl- a la n in a , G — g licyna, I — izoleucyna, L — le u cy n a, N — a sp a ra g in a , Q — k w as glu tam in o w y , R — a rg i- nin a, S — se ry n a , Y — ty ro zy n a .
W sz e c h św ia t, t. 86, n r 1011985 2 1 1
Ostateczny dowód na to, że ANF rzeczywi
ście jest hormonem sercowym regulującym diurezę i natriurezę w zależności od ciśnienia krwi w przedsionkach serca, przyniosły do
świadczenia grupy badaczy z Heidelbergu, opu
blikowane w marcu 1985. Uczeni ci opracowali metodę wykrywania atriopeptyn AP I, AP II i AP III w płynach ustrojowych i przeprowa
dzili badania in vitro i in vivo. W pierwszym typie doświadczeń serce izolowano i podwie
szano w specjalnej łaźni, przepuszczając pod stałym ciśnieniem płyn odżywczy. Zmieniając szybkość przepływu płynu można było zw ięk
szyć ciśnienie w prawym przedsionku serca.
Okazało się r że gdy ciśnienie w przedsionku wzrosło o 5 mm Hg, w płynie wypływ ającym z serca kilkakrotnie zwiększyła się zawartość ANF (a właściw ie materiału o identycznych z ANF właściwościach immunologicznych). W doświadczeniach przeprowadzonych na całym zwierzęciu, in vivo, wykazano, że zwiększenie objętości krwi o 2 m l (ok. 8% całej objętości krwi) spowodowało 2— 3-krotny wzrost stęże
nia ANF w osoczu, a podanie 8 m l fizjologicz
nego roztworu soli (zwiększenie objętości krwi o 30%) — wzrost sześciokrotny. Reakcja uw al
niania ANF następowała szybko: w ciągu 1 - 5
min. obserwowano szczytowe stężenia hormonu w osoczu.
Badania wskazują, że peptyd znajdujący się w osoczu nie jest identyczny z żadną z bada
nych atriopeptyn. Przypuszcza się, że w sercu nagromadzony jest prekursor ANF w ystępują
cego w osoczu, który jest uwalniany szybko po rozciągnięciu ściany przedsionka i ulega — bądź w sercu, bądź, częściowo, i w innych or
ganach — przekształceniu do właściwego czyn
nika natriuretycznego.
Odkrycie nowej, endokrynnej funkcji serca jest niewątpliwie wielkim sukcesem nowocze
snej fizjologii, biochemii i inżynierii genetycz
nej. Dowodzi ono, że ustrój żyw y kryje w so
bie wciąż wiele zagadek, chociaż ich rozwiąza
nie wym aga bardzo kosztownej i skompliko
wanej aparatury oraz pracy wielkich zespołów ludzkich Romantycy mogą zasmucić się dalszą .degradacją” serca, ale przyrodnik nie może nie dostrzec elegancji takiego rozwiązania, dzię
ki któremu narząd będący pompą może sam regulować objętość pompowanego płynu.
~ prof. d F l i a b . J e rz y V e tu la n i je s t n e u ro c h e m ik ie m i p s y - c h o fa rm a k o lo g ie m , k ie ro w n ik ie m Z a k ła d u B io c h e m ii I n s ty tu tu F a rm a k o lo g ii P A N w K ra k o w ie .
Z B IG N IEW W IER ZB IC K I (Wrocław)
Z HISTORII BADAŃ NIEKTÓRYCH MINERAŁÓW (HALOGENKÓW)
G R U PA LU B SZE R E G FLU O R Y TU
F lu o ryt w ła ściw y — CaF2.
P ochodzenie nazw y od zaw arteg o w n im p ie rw ia s tk a — flu o ru . N azw y in n y c h g atu n k ó w szeregu flu o ry tu :
1. F lu o ry t itro w y (Itro flu o ry t) (Ca, Y) F 2 - 2,17 (Vogt, 3911)
2. F lu o ry t cerow y (C erfluoryt) (Ca, Ce) F.2—2,i7(Vogt, 1914)
3. A ntozonit (Schonbein, 1861).
T en ostatni, w ydzielony przez S chónbeina, u S tru n z a fig u ru je ja k o o d ręb n y g a tu n e k flu o ry tu . R a d io a k ty w n ie zab arw io n y n a k olor czarno-fioletow y, p rzy u d e rze n iu w ydziela w olny fluor. In n e nazw y : lip a ry t (używ ana w X IX w.), z jęz. greckiego „liparos” — błyszczący. F lu o res (A gricola 1529, d e Boodt, 1609),
„szpat topnikow y, to p n ik ” — F lu sssp a t, F lu ss — t e r m in y niem iecko-szw edzkie, C ro n ste d t 1778 (nazw y te używ ane przez g ó rn ik ó w niem ieck ich w eszły do słow n ictw a niem ieckiego i są n a w e t obecnie a k tu a ln e ; o k reśla ją one zastosow anie m in e ra łu ja k o to p n ik a , w m etalurgii).
N azw a „ flu o ry t” p o ja w ia się dopiero u N apione (1797). W. Scheele w r. 1771 ja k o p ie rw sz y o d k ry ł w ty m m in e rale k w as fluorow odorow y (HF).
W enzel i R ic h te r b ad a li sk ła d m in e ra łu (1783—
1785), n astęp n ie K la p ro th podał w y n ik analizy już b ardzo zbliżony do o sta te czn e j postaci, k tó rą u zy skali D avy i B erzelius (F=48.72%, Ca=51,28%), co odpow iada w spółczesnej p o sta ci w zoru.
P rz ed W alleriusem (I połow a X V III w.) flu o ry ty były przew ażnie zaliczane do tzw. „k a m ie n i gipso
w y ch ’’ (lapides gypsos). W allerius zauw aża, że flu o ry ty , k tó ry c h liczne o dm iany b y ły n azyw ane w edług nazw k am ien i szlachetnych n a podstaw ie ich b a rw (np. fluores sm a ra g d in i — zielone, szm aragdow e;
fluores sa p h irin i — szafirow e; f. a m e th istin i — fio
letow e itd.) stan o w ią zw iązek w a p n a i s ia rk i i po
sia d ają zdolność sta p ia n ia się z gipsem .
T raw ien ie szkła p rzy pom ocy flu o ry tu i kw asu siarkow ego znane ju ż było od r. 1670 (H. S c h w an h a rd z N orym bergi). O dm iana flu o ry tu z W elsendorf (dzi
siejszy antozonit) w y d a je podczas ta rc ia sw oisty za
pach. S c h ro tte r (1869) sądził, że p rzyczyną tego je st ozon, a S chonbein (1861) — że n o w a allo tro p o w a m o
d y fik ac ja tle n u — antozon; okazało się, że je st to w olny fluor. M in erał za S chonbeinem nazw ano a n to
zonit.
J a k w y n ik a ze sta rsz e j lite ra tu ry , w obec n ie sk o m plikow anego sk ła d u chem icznego m in e ra łu p raw id ło w ą postać w zoru określono już daw no, tj. około 1838 r.
1. B eu d an t (1826) — C a P h = C a F 2. v. K obell (1838) — C aF ł = C a F 2 3. R am m elsberg (1875) — C aF l2= C a F 2
• S y m b o l F (w o ry g in a le F p rz e k re ślo n e ) w X IX w.
o z n a c z a ł d w a a to m y flu o ru , a C s y m b o l A l (w o ry g in a le A p rz e k re ś lo n e ) — d w a a to m y g lin u , a sy m b o l Cl (C p rz e k re ślo n e ) — d w a a to m y c h lo ru .
2 1 2 W sz e c h św ia t, t. 86, n r 10/1985
Ryc. 1, 2, 3. K ry sz ta ły flu o ry tu
Ryc. 2 —■ b liź n ia k p e n e tra c y jn y ; w g G. T sch erm ak , F. Becke: P o d ręc zn ik m ineralogii, 1931
Ryc. 4, 5, 6. K ry sz ta ły flu o ry tu ze S trzeg o m ia (A. v.
L asa u lx , 1875 -1877); w g A. B olew ski; M ineralogia szczegółow a, 1965
Ryc. 7. K ry s z ta ł k ry o litu ; w g A. B olew ski: M ineralogia szczegółow a, 1965
Ryc. 8. K ry sz ta ł sa lm ia k u ; w g F. K lockm ann, P . R a m - dohr, H. S tru n z : L e h rb u c h der M ineralogie 1978
S k ład flu o ry tu je s t zazw yczaj stały . N a jis to tn ie j
sze zm iany zachodzą w w y n ik u izom orficznych do
m ieszek Y i Ce, k tó ry c h zaw arto ść dochodzi do 1/6 w sto su n k u do Ca.
Z jaw isk o flu o re sc en cji zostało ju ż daw no zao b ser
w o w an e pod nazw ą fo sfo resce n cji (wg. K obella) przez Du F a v a (j 736), M a rg g ra fa (1750), W a lle riu sa i P e a r- salla. N a flu o ry c ie p o znano w szy stk ie głów ne fo rm y holoed: yczne u k ła d u re g u la rn e g o . P o stac ie zw ykłe zostały n p jp ie rw oznaczone p rzez R om e de l ’Isle i H aiiye’go, in n e przez P h ilip sa , G. Rosego, H essenberga, K en n g o tta. A, K en n g o tt p isa ł o ch a ra k te ry sty c z n y m ro zk ła d zie b a r w n a k r y s z ta ła c h flu o ry tu i ich zan i
k a n iu podczas ża rzen ia (ze s tr a tą cięż aru do 0,05%) oraz o w trą c e n ia c h (in k lu zjach ) w k ry sz ta ła c h flu o r y tu (S itzu n g sb e rich t d e r W iener A k ad em ie 1853).
P ięk n e form y k ry sz ta łó w flu o ry tu z bog actw em śc ian ze S trzeg o m ia opisał A. v. L asa u lx (1875, 1877), p ro fesor m in e ia lo g ii w e W rocław iu. S e n a rm o n t w y tw o rzył sztuczne k ry sz ta ły flu o ry tu , og rzew ając b ezpo
stacio w y osad C aF 2 z ro zcieńczonym ro ztw o rem HC1 w za m k n ię ty m n ac zy n iu szklanym . T yp s tr u k tu r y flu o ry tu z b a d ał W.L. B rag g (1914). W y stę p u ją tu w ie- loścjany C aF s oraz 4 -ścia n y F —4Ca.
Z n an a z p ię k n y ch k ry sz ta łó w flu o ry tu je st A nglia (C u m b erlan d , D erb y sh ire, D evonshire, itd.), S ak so n ia (Zinnw ald, H arz, S ch w arzw a ld itd.).
In n e odm iany:
C h lo ro fan — n a jp ię k n ie j flu o ry z u ją c y z n a jd u je się w N erczyńsku n a S yberii, z n a n y ta m od 179t> r.
(Ks. G allicyn), b a d a n y p rze z G ro tth u ssa w 1815 r.
R ato w k it, tw o rzą cy sk u p ie n ia ziem iste, n az w an y od rzeczki R a to w k a (okolice M oskw y), analizo w an y przez Jo h n a , je s t w ed łu g H e rm a n n a (1849) mieszaniną*
flu o ry tu z m a rg le m i w iw ia n ite m (obecnie n ie w y stępuje).
P ro so p it — d aw n ie j w ed łu g K obella — odm iana flu o ry tu , o k az ała się o d ręb n y m gatu n k iem , w ydzie
lo n y m przez S c h e e re ra (1853) o w zorze chem icznym : C aA l2(6) (F,OH)8 (uk ład jednoskośny). J a k po d aje K obell naz w a pochodzi z jęz. greckiego „prosopon"
- m aska, zam ask o w an y . W edług S c h e e re ra sta n o w ił on ją d ro p ew n e j p seudom orfozy z A lte n b e rg (Sakso
nia). Wg. B ru sh a i D any (1855) je s t on flu o ry tem , co okazało się później błędne. Potw ierdzały to b a d a n ia R.B. F e rg u so n a (1949), H. B e rm an a, C. W. W olfe (1941
— 1951) i in n y ch .
G R U P A K R Y O L IT U a L U B 0 — N a , (A1F6)
Pochodzenie nazw y z jęz. greckiego „ k ry o s ’ — lód i „ lito s” — k am ień , p oniew aż m ia ł się topić łatw o ja k lód, co je st oczyw iście p rze sad n y m porów naniem -
K ry o lit został o d k ry ty i n az w an y przez A b ild g a ar- da (1799). O pisy w an y b y ł ta k ż e przez d A n d ra d ę i K arste n a . A b ild g a ard w y k ry ł w n im flu o re k glinu (A1F3). P o ra z p ierw szy d o k ła d n iej z b a d an y przez K la p ro th a , k tó ry w y k az ał zaw arto ść sodu. I n te re s u ją c a b y ła je d n a k h isto ria ro zw o ju w zo ru chem icz
nego:
1. B e u d a n t (1826):S oP h2+ A P h 2= N a F 2-f-AlF2= N a A lF 4 (wzór niezgodny, n ie p ra w id ło w a w artościow ość Na i Al)
2. v. K obell (1838): 3 N a F + A lF 3* = 3 N a F 2+ A l 23F2=
N a3(AlF6)2 (postać w zoru zbliżona, p rz y ję ta p o dw ójna g ru p a A1F6)
3. R am m e lsb e rg (1875): N a eA lF l12* = 2 (N a3A lF 6) (postać b. zbliżona, p rz y ję ta podw ójnie) 4. Z irk el (1901): 3N aF A lF 3= N a 3A lF 6 — zgodny 5. T sc h e rm a k (1923): N a3A lF 6 — postać w spółczesna.
J a k w y n ik a z pow yższego, zbliżony do praw idłow ego sk ła d ste ch io m etry c zn y u s ta lił ju ż v. K obell w 1838 r., lecz nie w yd zielił on, ja k i p óźniejsi chem icy, anionu kom pleksow ego A1F6, k tó ry p o ja w ia się dop iero u T sch rm a k a . N a to m ia st w nieco in n e j postaci, su m a ry cz n ie zgodnej z fo rm ą w spółczesną, p rze d staw io n y u Z irkela. Is tn ie ją 2 odm iany polim orficzne k ry o litu a — je d n o sk o śn a i /? — re g u la rn a . B adania s tr u k tu ra ln e zapoczątkow ali G. M enzer (1930), S. N a ra y -S z a - bo, K. S a sv a ri (1938), k o n ty n u o w a n e dalej przez E.G.
S te w a rd a i H.P. R ooksby (1953). Osnow ę s tr u k tu r a l
n ą tw o rzą ła ń c u c h y 8-ścianów N aA lF 6, rów noległe do osi c, m iędzy ła ń c u c h a m i pozostałe- 2/3 ato m ó w N a lu b wg. S tru n z a 8 -ścia n y (A1F6>.
W 3rs tę p u je w G re n la n d ii (Ewiigtok, A rk su t-F io rd ) (G iesecke 1822).
G R U PA CH LO RK Ó W A . Sól k a m ie n n a — NaCl
In n e nazw y : h a lit (z greckiego „h als” — sól) w e
dług G lo ck e ra (1847) sól k u c h e n n a , sól k o p aln a w e dług K lu k a. S ta h l po ra z p ie rw sz y w y k ry ł w soli k a m ie n n e j (1702) z a w arto ść pew nego m e ta lu alk alicz
nego, różniącego się od potasu , k tó ry m okazał się później sód. D alsze b a d a n ia sk ła d u chem icznego p ro w adzili D u h am el (1736) oraz M a rg g raf (1758— 1759).
W p o d ręc zn ik u m in e ralo g ii H o ffm a n n a (z o k re su W er
n era ) z 1816 r. b ra k było jeszcze sk ła d u chem icznego te j soli, przy to czo n e zaś a n a liz y K irw a n a dotyczą soli sztu czn ie o trz y m a n e j. (A naliza w d aw n e j w e rsji u w zg lęd n iała: 33% — k w a s solny, 50% — sód, 17% — w oda). Jeszcze w o k resie la t 1826— 1852 w zór che
m iczny soli k a m ie n n e j b y ł p o d aw a n y b łędnie:
W sz e c h ś w ia t, t. 86, n r 1011985 213
w 1826 r. (B eudant): N aC l4 (w oryg in ale: SoCh4).
W la ta c h 1838—1852: N aC l2 (w o ryginale: NaCl) *.
Tzw. „sól trz a s k a ją c a ” z W ieliczki b a d a n a b y ła przez chem ików D um asa (1830) i H. Rosego, k tó rzy stw ie r
dzili, że podczas rozpuszczania te j soli w y d o sta ją się z niej gazy, głów nie w odór, m e ta n i d w u tle n ek w ę gla.
Rom e de l ’Isle p ierw szy podał n ajp ro stsz e postacie k ry stalo g ra ficz n e h alitu : sześcian i ośm iościan (u k ła du regularnego), M ohs (1824): 12-ścian rom bow y i sześcian p iram id aln y .
B. S a lm ia k — N H 4Cl
P ochodzenie nazw y z jęz. greckiego: hals am o- niakos i łacińskiego: sal-am o n iac, n a oznaczenie soli k o p aln ej w Egipcie, położonej blisko św ią ty n i A m ona.
N azw ę tę później p rzy ję to dla c h lo rk u am onow ego („salam oniak” w g K luka).
J.G . M odel (1758) opisał w y stęp o w an ie n a te re n ie ta ta rs k ie j B u c h ary n a tu ra ln e g o sa lm ia k u , k tó ry a n a
lizow ał K lap ro th w ra z z sa lm ia k iem pochodzącym z e ru p c ji W ezuw iusza. C iekaw e postacie k ry sta lo g ra ficzne (w ydłużenia kryształów ) sa lm ia k u o pisali M arx (1828) i N au m a n n (1846, 1850). T en o sta tn i po d ał ro m - b oedry i trap e zo e d ry te trag o n aln e. Jeszcze w r. 1826 w zór chem iczny sa lm ia k u form u ło w an o zu pełnie b łę d nie: N H 6+HC1, lecz już w 1838 r. v. K obell p rzy ją ł w praw dzie podw ójną ilość ato m ó w cząsteczki sa l
m iaku, lecz zachow ał p raw idłow e ich w zajem n e sto sunki: N2.3H2+ 2H C 1 = 2 N H 4C1. T a podw ójna ilość a to m ów w y ra ża n a w e w zorze tego m in e ra łu u trzy m y w a ła się do r. 1852, a n a stę p n ie R am m elsberg w r. 1860 p rz y ją ł ostatecznie praw id ło w ą postać: NH4C 1=N H 4C1 (obecna fo rm a zapisu).
In ż. Z b ig n ie w W ie rz b ic k i je s t p ra c o w n ik ie m M u z e u m M i
n e ra lo g ic z n e g o U n iw e r s y te tu W ro c ła w sk ie g o .
JA M ES H O RNE (Loughborough)
SEN PARADOKSALNY U CZŁOWIEKA
Z naczną część nocy spędzam y w szczególnym r o dzaju snu, zw anym snem p a ra d o k sa ln y m lu b snem REM. W te j fazie sn u w y stę p u ją m a rz e n ia se n n e (sny), ale o b se rw ato ra u d e rz a w ted y b ez ru ch śp ią
cego: poza szybkim i ru c h a m i g ałek ocznych (stąd n a zw a REM, od R a p id Eye M ovem ents) w y stę p u je p a raliż w w y n ik u zablokow ania re g u la c ji n erw ó w r u chow ych tu ło w ia i kończyn. C h a ra k te ry sty c z n y m o b jaw em w y stą p ien ia fazy sn u p ara d o k saln e g o je st z n a czne obniżenie n ap ięc ia m ięśn i k a rk u . S p a d a też sil
nie akty w n o ść m ięśn i m iędzyżebrow ych, ta k że ru c h y oddechow e u trz y m u ją się głów nie w w y n ik u p rac y przepony. Ze w zględu n a obniżenie ak ty w n o ści ośrod
k a w ykrztu śn eg o sen REM m oże być niebezpieczny dla n ie k tó ry ch osób cierp iący ch n a zab u rzen ia o d dechowe.
Ś re d n ia częstotliw ość a k c ji serca i oddechu n ie ulega zm ianom , ale w czasie sn u REM obie czynności sta ją się bardzo n ie re g u larn e . N apływ k rw i do m ózgu zw iększa się o 50% w p o ró w n a n iu z o k rese m czu w a
nia, a ciśnienie w ew nątrzczaszkow e m oże się po d nieść n a w e t d w u k ro tn ie. Z ab u rze n iu u leg a te rm o re - g u la cja ,i w czasie sn u REM bardzo tru d n o je st w y w ołać p oty lu b dreszcze, k tó re bez kłopotów m ożna w yw ołać w czasie sn u n ie p arad o sk a ln e g o (n o rm a ln e
go). U m ężczyzn o b serw u je się zazw yczaj w zw ody prącia, k tó re je d n a k nie m a ją zw iązku z treśc ią m a rz e ń sennych, stan o w iąc zjaw isko ra c z e j fizjologicz
ne niż psychologiczne. Z jaw isk o to je st bardzo po m ocne p rzy diagnozie p rzyczyn im p o ten cji. P ro d u k cja m oczu w czasie sn u p ara d o k saln e g o b ard z o spada, co m ożna w iązać ze znacznym sp a d k iem p rze p ły w u k rw i przez n erk i. W su m ie w szy stk ie te w y ra źn e zm iany obserw ow ane w czasie sn u REM sk ła d a ją się n a dziw aczny obraz, k tó reg o nie p o tra fim y w y jaśn ić.
• U osób m łodych i w śred n im w ie k u sen REM za jm u je około 20 - 25% całego o k resu sn u , po czym z w iek iem jego u dział m aleje. P o ja w ia się w ok. 90 m in u to w y ch odstępach, za k aż d y m raz em trw a ją c
15 - 35 m in. P ierw szy okres sn u parad o k saln eg o , ok.
1,5 h po zaśnięciu, je st zazw yczaj k ró tk i, n astęp n e (których je st p rze cię tn ie 4) m a ją te n d e n c ję do w y
d łużania się. J a k pisałem w p o p rzed n im a r ty k u l e 1 w y d aje się, że w iększa część sn u REM, zwłaszcza o sta tn ie d w a okresy, nie je st n ie zb ę d n a dla o rg an iz
m u, w p rzeciw ieństw ie do sn u głębokiego, obserw o
w anego n a początku nocy. Ś w iadczy o ty m to, że jeżeli „zarobim y” nieco sn u p arad o k saln eg o (przez zbyt długie spanie lu b drzem kę w ciągu dnia) nie spow oduje to zm niejszenia ilości te j fazy sn u w cią
gu n a stę p n e j nocy, podczas gdy po analogicznym „za
ro b ien iu ” sn u głębokiego jego ilość n a stę p n e j nocy zm niejszy się.
N azw a „sen p a ra d o k sa ln y ” w zięła się stąd, że za
pis czynności elek try cz n ej m ózgu, EEG (elektroence- falogram ), w śnie tego ty p u m a przy p o m in ać zapis obserw ow any w okresie czuw ania. P a ra d o k s polega na ty m , że mózg je st obudzony, podczas gdy ciało śpi. Tego ro d za ju sy tu a c ja w y stę p u je zw łaszcza u niż
szych ssaków , podczas gdy u człow ieka EEG w o k re sie snu parad o k saln eg o m ożna ła tw o pom ylić z EEG w okresie lekkiego sn u norm alnego. R ów nież należy pam iętać, że m im o nazw y „sen REM ” gw ałto w n e r u chy gałek ocznych nie w y stę p u ją stale, ale epizodycz
nie, za jm u ją c około 1/3 całego o k resu sn u REM. R u chy te m ożem y ła tw o obserw ow ać, m im o tego że śpiący m a pow ieki zam knięte. P rz y p o m in a ją one
„przeczesyw anie” pola w zrokow ego, p rze su w a n ie w zroku z jednego p rze d m io tu n a drugi. B a d an ia w y k az u ją , że ru c h y te nie są zw iązane z „p a trz e n ie m ” na w yim aginow ane obrazy p o ja w ia ją c e się w m a rz e
n iu sennym . T ak np. ru c h y g ałek ocznych w okresie snu REM o b serw u je się często u osób ślepych od urodzenia, chociaż są one zaznaczone słabiej (m niej
sza ak c ja m ięśni oka). „G ęstość REM ” (ilość ruchów
1 W s z e c h ś w ia t 1985, 86:25
214 W sz e c h św ia t, t. 86, n r 1011985 g ałek n a m in u tę) w z ra sta w k o le jn y ch o k resa ch sn u
p a ra d o k saln e g o , o sią g ając szczyt w o sta tn im ok resie nocy.
Epizody ru c h ó w g ałek ocznych są zw iązane ze zw iększeniem ak ty w n o ści n eu ro n ó w w niższych p ię tra c h m ózgu i z n a sile n iem zm ian fizjologicznych c h a ra k te ry sty c z n y c h dla sn u p ara d o k saln e g o : jeszcze b ard z iej p o tę g u je się ciśn ien ie w ew n ątrzczaszk o w e i b a rd z iej n ie re g u la rn a sta je się a k c ja serca. Często n a to m ia st n ie o b se rw u je się żad n y ch dalszych zm ian w zapisie EEG.
O czy nie są je d y n y m n arz ą d e m zm ysłów w y k a zu jąc y m zm ian y w o k resie sn u p ara d o k saln e g o : ob
s e rw u je się ró w n ież epizody ak ty w n o ści m ięśni uch a środkow ego.
Z JA W IS K A P S Y C H IC Z N E W C Z A S IE SN U
A ktyw ność u m ysłow a n ie zn ik a w ra z z okresem czuw ania, ale tr w a w czasie sn u , i osoby budzone, w czasie sn u no rm aln eg o często stw ie rd z a ją , że „m y śla ły ” . T akie m yśli często m a ją c h a r a k te r nieco dzi
w aczny, ale są n a ogół zu p e łn ie ra c jo n a ln e i m a ją zw iązek z w y d a rz e n ia m i ubiegłego dnia. A m e ry k a ń scy bad acze sn u ochrzcili tę ak ty w n o ść m ia n em „m en - ta c ji n ie m arze n io w ej”. I n n a fo rm a ak ty w n o ści p sy chicznej, podo b n a do m a rz e ń sen n y ch , n ad k tó rą je d n a k m ożna zachow ać k o n tro lę św iadom ą, w y s tę p u je w ok resie p rze jścia m iędzy ja w ą a snem . Jeżeli ak ty w n o ść ta w y stę p u je p rz y za sy p ia n iu , nazy w a się ją „m arze n iam i hipnogogicznym i”, a p rzy bu d zen iu —
„ m arze n iam i h ip n o p o m p iczn y m i”. N ie k tó re osoby po tra f ią s ta n ta k i u trzy m y w a ć przez w iele m in u t i u w a ż a ją p rzeżycia tego ty p u za b ard z o in te re su ją c e . M a
rze n ia te n ie m a ją je d n a k nic w spólnego z snem REM.
W czasie p raw d ziw y c h m a rz e ń sen n y ch , k tó re z a j
m u ją w iększą część sn u p arad o k saln eg o , zjaw isk a p sychiczne s ta ją się b a rd z ie j sp e k ta k u la rn e . W y o b ra
żenia w zro k o w e i słu ch o w e n a s ila ją się, tw o rząc w p ełn i ro zw in ię te sceny. M ogą one trw a ć przez cały o kres epizodu REM i nic nie p rz e m a w ia za ty m , że sny tr w a ją ty lk o p rzez b ard z o k ró tk ie o k resy czasu, w b re w p o p u la rn y m poglądom .
M im o że w iększość z n a s spędza co noc 1 - 2 h n a m a rz en ia ch , p a m ię ta m y z nich b ard z o m ało, jeżeli nie obudzono n as w ich tra k c ie . W ty m w y p ad k u , jeżeli n a ty c h m ia st się n a n ic h sk o n c e n tru je m y , m ogą o n e zostać złożone w p am ięci i o d tw orzone n a s tę p nego dnia. W iele osób b u d z i się p ra w ie zaw sze w ok resie snu n o rm aln eg o i tw ierd zi, że n ig d y n ie m ie
w a snów .
W ciąż tru d n o odpow iedzieć n a p y ta n ie, czy m a
rz e n ia senne m a ją ja k iś sens. W iele „ in te rp re ta c ji”
snów z a w iera w ięcej f a n ta z ji niż s a m e m arzen ia.
M a rz en ia se n n e są m ie sz an in ą fak tó w , p o d sta w ień i fik c ji i bez d o k ła d n ej znajom ości p sy c h ik i śpiącego n ie sposób ic h in te rp re to w a ć sensow nie. T ak w ięc an a liz a sn u d o k o n y w an a p rzez osobę nie zn a ją cą do
k ła d n ie śpiącego jest, oględnie m ów iąc, p rze d się w z ię ciem w ątp liw y m . N a znaczenie snów zw rócił u w ag ę Z y g m u n t F re u d , i chociaż obecnie ty lk o n ie w ielu s ą dzi, że m a rz e n ia se n n e m a ją ta k ie p o d te k sty se k su a l
ne, ja k ie p rzy p isy w a ł im ojciec p sychoanalizy, w iele jego o b se rw ac ji było sensow nych. S ny rzeczyw iście m ogą być „k ró le w sk ą d rogą do N ieu św ia d o m io n eg o ’’
i m ogą pom óc p sy c h o an a lity k o w i w o d k ry w a n iu zło
żonych przy czy n k ło potów sw ojego, dobrze m u z n a
nego, p a c je n ta .
SZ C Z E G Ó L N E Z JA W IS K A Z W IĄ Z A N E ZE SNEM
C zęstym a n ie m iły m zjaw isk iem są k o szm a ry nocne czyli zm ory. Ich przy czy n n ie znam y, ale w ie m y, że w y stą p ie n ie ich u ła tw ia ją lęki, a ta k ż e pew ne ty p y niew ygody, zw łaszcza p rze g rz an ie w czasie snu.
K oszm ary m ogą w y stą p ić po za p rz e sta n iu zażyw ania pew n y c h leków , a ta k ż e po p rze jed z en iu p rze d snem , po w o d u jąc y m d y sk o m fo rt i p rzeg rzan ie. A ngielskie przysłow ie po w iad a: „S er z w ieczora, nocą zm ora”.
C hodzenie i m ów ienie w czasie snu — so m n a m - bu lizm i so m n ilo k izm — nie w y tę p u ją w okresie sn u REM. gdyż zapobiega te m u w sp o m n ia n y w cześniej p a ra liż m ięśni. S om nam bulizm je st zw iązany raczej z opisan ą w cześniej m e n ta c ją n iem arzen io w ą i za
chodzi zw ykle w ok resie głębokiego sn u n ie p a ra d o - ksalnego. S o m n am b u lik zazw yczaj nie w p ad a n a m e ble i ściany, u n ik a ją c tego nie w w y n ik u p a trz e n ia (chociaż oczy m ogą być półotw arte), ale dzięki za
p a m ię ta n iu to p o g rafii pom ieszczenia. S tą d też som nam b u lizm w z n a n y m otoczeniu n ie pociąga za sobą r y zyka. N aw iasem m ów iąc, w b re w tem u, ja k p rz e d sta w ia ją ic h ryso w n icy , so m n a m b u licy b ard z o rzad k o ty lk o chodzą z rę k a m i w y cią g n ię ty m i p rze d siebie.
S om nilokizm je s t zjaw isk iem znacznie częstszym , w y stę p u ją c y m zw ykle w ok resie lekkiego sn u niep a- ra d o k sa ln eg o i d ają c y m się często w yw ołać spokoj
n y m m ów ieniem do śpiącego. P o d o b n ie ja k so m n a m bulizm , som nilokizm w y ra źn iej i częściej w y stę p u je u dzieci i często je s t zw iązany z dro b n y m i p rzeżycia
m i poprzedniego dnia. J e s t to zjaw isko częste i ro dzice nie p o w in n i się n im p rzejm ow ać, ch y b a że ep i
zody m ó w ien ia przez sen są ta k częste, że p a c je n t n ie w y sy p ia się d o sta te czn ie i sk a rż y się n a senność w ciągu dnia.
Jeszcze in n y m , d ra m a ty c z n y m zjaw isk iem w y stę
p u ją c y m w czasie sn u n ie p arad o k sa ln e g o je st strach n o c n y — n ag łe i p rz e ra ż a ją c e poczucie n ie u c h ro n n e j śm ierci lu b k a ta stro fy . P a c je n t budzi się gw ałtow nie z o b ja w a m i p rze ra żen ia. I to zjawtisko częstsze je st u dzieci, a niepokoi ono rodziców ty m b ard z iej, że m im o w ielom inutow ego płaczu i szlochów następnego r a n k a m alec p ra w ie nic nie p am ięta. S tra c h nocny u dorosłych polega zazw yczaj n a ponow nym przeżyciu p rz e ra ż a ją c y c h m om entów ii je s t zjaw isk iem sto su n kow o częstym u żołnierzy po bitw ie.
G w ałto w n e w y b u d ze n ie ze sn u p ara d o k saln e ^ .1), a zw łaszcza z ko szm aru , p o w o d u je czasam i chw ilow y paraliż, tr w a ją c y p a rę sekund. W y d a je się, że je st tu u trz y m u ją c y się p rzez chw ilę w okresie czuw ania p a ra liż c h a ra k te ry sty c z n y dla sn u REM. W ystępuje on częściej u dzieci, ale może w y stą p ić z bard ziej d rasty c zn y m i o b ja w a m i u dorosłych cierpiących n a n a rk o le p sję .
N a rk o le p sja je st cho ro b ą w y n ik a ją c ą , ja k się sądzi, z za b u rzeń sn u p arad o k saln eg o , k tó r y „w dziera s i ę ’ w okres czu w an ia. A ta k n a rk o le p sji n a s tę p u je jako n ag łe i nieprzezw yciężone poczucie zm ęczenia, p ro w a dzące do za p a d n ię c ia w k ilk u m in u to w y se n p a ra d o k salny. A ta k o w i tow arzy szy często k a ta le p sja : słabość m ięśni tu ło w ia i kończyn, ja k a czasem p o ja w ia się p rzy b ard z o silnym po b u d zen iu em ocjo n aln y m („osu
nięcie się n a ziem ię z w ra ż e n ia ”). C hory może upaść i leżeć sp a ra liż o w a n y p rzez p a rę sekund, zachow ując pełn ą św iadom ość i zdolność oddy ch an ia. N ark o le- p ty c y c ie rp ią też n a z a b u rz e n ia sn u nocnego, n a d m ie rn ą senność za dnia, a ta k że n a u niem ożliw iające zaśnięcie h a lu c y n a c je p rzy zasypianiu. W o dróżnieniu
W sz e c h św ia t, t. 86, n r 1011985 215
od „m arzeń hipnogogicznych” są one groteskow e, n ie k o n tro lo w an e i często p rze ra żając e. W ty m okresie m oże też w y stą p ić w sp o m n ian y w yżej p a ra liż senny.
H alu c y n a c je m ogą być dotykow e, bólow e, słuchow e i — oczyw iście — w zrokow e, i m ogą trw a ć długie m in u ty . P odobnie ja k czasem w m a rz en ia ch sennych, n ark o le p ty k w a ta k u h a lu c y n a c ji m oże w idzieć s a m ego siebie leżącego w łóżku, w y stę p u ją c w c h a ra k te rz e postronnego o b se rw ato ra .
N ark o lep sja, zw łaszcza trw a ją c a la ta m i (zazwyczaj n ie bez przerw y, ale okresam i) pro w ad zi do o słabie
n ia pam ięci i, nierzadko, do depresja psychicznej. N a szczęście je st to schorzenie rza d k ie i nie zagrażające życiu, a pod d ające się k u r a c ji le k a m i psy ch o tro p o w y mi. P rzyczyny n a rk o le p sji pozostają nieznane, ale uw aża sdę, że je st ona zw iązana z ja k im iś za b u rze
n iam i neurochem icznym i. N iek tó re o b jaw y c h a ra k te ry sty czn e dla n a rk o le p sji m ogą spo rad y czn ie w ystąpić u osób zdrow ych.
P O ZB A W IEN IE SN U P A R A D O K SA LN E G O
Ilość sn u p arad o k saln eg o m ożna znacznie zm n iej
szyć, bądź b udząc p a c je n ta za k ażd y m razem , k ie d y w chodzi w sen REM, bąd ź p o d ając sp e cja ln e leki.
B adania la b o ra to ry jn e w ykazały , że pozbaw ienie sn u p arad o k saln eg o (tzw. d ep ry w a c ja sn u REM) pow oduje ty lk o d ro b n e zm iany psychiczne, a m ianow icie nieco w iększe n atężen ie em ocji, ta k ic h ja k głód, p o b u d li
wość, za in te re so w an ia seksualne, oraz zw iększa n ie znacznie siłę odpow iedzi EEG n a bodźce zew nętrzne.
W yw ołuje w ięc s ta n lekkiego podniecenia.
Dla b a d a ń n a d sk u tk a m i d ep ry w a c ji sn u REM za
sadnicze znaczenie m ia ła h ipoteza p sy c h ia try z A tla n ty G erald a Vogela, k tó ry ja k o jed en z pierw szych zauw ażył, że lek i stosow ane w leczeniu depresji, e n dogennej u osób sta ry c h znacznie s k ra c a ją czas tr w a nia snu p aradoksalnego. O p ie ra ją c się n a tym spo
strze że n iu Vogel założył, że d e p re sja łączy się z za
b u rze n iem w y tw a rz a n ia sn u REM, a w dalszym cią
gu p ostanow ił zbadać, ja k n a przebieg choroby w p ły n ie ograniczenie sn u REM u pacjen tó w . O kazało się, że p ac je n ci cierpiący n a d ep re sję w y k az ali znaczną p o p raw ę n a s tro ju po p a ru ty g o d n iach k u ra c ji po le
g ającej n a tym , że p ra w ie k aż d ej nocy budzono ich n a ty c h m ia st po w ejściu w fazę sn u REM, po czym pozw alano znow u zapaść w sen (k tó ry b y ł snem n ie - p aradoksalnym ). U p a c je n tó w w ty m sa m y m w ieku, n ie cierpiących n a d ep re sję i p o d d an y c h te j sam ej procedurze, nie zauw ażono w idocznego p o dniesienia n a s tro ju . U p acjentów , u k tó ry c h w y stą p iła trw alsz a p op raw a, zauw ażono, że u p rze d n io zab u rzo n e cykle p o ja w ian ia się sn u REM uleg ły norm alizacji.
Chociaż nie w iadom o, czy p o zbaw ienie sn u p a r a doksalnego w pływ a n a rzeczyw iste p rzyczyny d e p re sji endogennej, zabieg te n uzn an o za je d n ą z obie
cujący ch k u ra c ji a n ty d e p re sy jn y c h i pośw ięcono m u w iele b a d a ń 2. N aw et p ro ste choć b ru ta ln e pozbaw ie-
! J e d n y m z n a jc ie k a w s z y c h o d k r y ć b y ło s tw ie rd z e n ie p rz e z d r E w ę M o g iln ić k ą , a d iu n k ta I n s ty tu tu F a rm a k o lo g ii P A N w K ra k o w ie , że d e p r y w a c ja s n u REM u s z c z u ra p o w o d u je ta k ą sa m ą z m ia n ę n e u ro c h e m ic z n ą , j a k ą w y d a je się p o w o d o w a ć o lb rz y m ia w ię k s z o ść le k ó w p rz e c iw d e p r e s y jn y c h , a ta k ż e sto s o w a n ia z p o w o d z e n ie m w le c z e n iu d e p r e s ji t e - 1 r a p la e le k tro w s trz ą s a m i. Z m ia n a ta p o le g a n a z m n ie js z e n iu w ra ż liw o śc i p e w n e g o ty p u r e c e p to r a w m ó z g u (re c e p to r b e ta -a d re n e rg ic z n y ) i z a z w y c z a j n a z m n ie js z e n iu je g o g ę sto śc i. O d k ry c ie z o s ta ło d o k o n a n e w r a z z u c z o n y m i f ra n c u -
nie sn u REM w ciągu je d n ej nocy przez całkow ite uniem ożliw ienie p ac je n to w i sn u , pow oduje następnego dnia u 30% p a c je n tó w częściową p opraw ę, k tó re j je d n a k tow arzyszy p ew n e zm ęczenie. N iestety, n aw e t k w a d ra n s drzem ki p rzy w ra ca u chorego s ta n po
przedni.
PRÓ B Y W Y JA ŚN IE N IA Z N A C Z EN IA SN U PA R A D O K SA LN E G O
B adacze sn u n ie są zgodni co do roli, ja k ą s e a REM m iałby pełnić. J e d n a z te o rii zakłada, że je st on konieczny dla p rzy sw o je n ia przez m ózg in fo rm a cji n ab y ty ch w ok resie czuw ania, a zw łaszcza w p rz e kształcen iu pam ięci k ró tk o trw a łe j w pam ięć trw a łą czyli w procesie k onsolidacji p am ięci. J e d n a k te o k a
zuje się, że zapam iętyw ać m ożna ró w n ie dobrze w czasie czuw ania i n a w e t w ielodniow e ca łkow ite p o zbaw ienie snu n ie zaburza z a p am ięty w a n ia w y d a rzeń, zachodzących w ty m ok resie przy m u so w ej b ez
senności. T eoria ta nie może rów n ież w y jaśn iać, d la czego dobow a ilość sn u parad o k saln eg o sp a d a o 4 - 6 h pom iędzy uro d zen iem a czw arty m ro k iem życia, mim o, że je st to w łaśn ie okres, w k tó ry m n ajw ięcej się uczym y. C ałkow ita ilość sn u dobowego w tym okresie sp ad a tylk o o 1,5 h i nie m a żadnych d o w odów n a to, by sen p a ra d o k sa ln y cz te ro la tk a był inten sy w n iejszy niż u now orodka. Donoszono w p ra w dzie, że pozbaw ianie człow ieka sn u REM m oże nieco nasilić szybkość zap om inania o sta tn io n a b y ty c h w ia
domości, ale może się to łączyć ze w sp o m n ian y m sta n em lekkiego podniecenia, w iadom o bow iem , że sta n pobudzenia u tru d n ia b a rd z ie j skom plikow ane problem y pam ięciow e. W reszcie przeciw ko zw iązkow i snu parad o k saln eg o z uczeniem przeczy to, że in te n sy w n a n a u k a w ciągu dnia nie zw iększa ilości sn u REM n astęp n e j nocy, co pow inno n astąp ić, gdyby sen te n m iał pom agać w „m agazynow aniu pam ięci.
In n a te o ria sn u p arad o k saln eg o przypuszcza, że jest on konieczny dla odnow y i re g e n e ra c ji mózgu.
N a poparcie tego przy ta cz a się fak t, że w czasie sn u REM n asila się akty w n o ść e le k try c z n a w n eu ro n a ch i zw iększa przep ły w k rw i przez mózg. N ie m ożna, n iestety, spraw dzić dośw iadczalnie, czy fak ty czn ie w okresie sn u REM n a s tę p u je odnow a tk a n k i m ó
zgowej i założenie to m ożna u znać za pozostające bćz p okrycia i jako ró w n ie p raw d ziw e przy jąć, że te w łaśn ie zm iany (podobnie ja k i in n e obserw ow ane w c Jasie sn u REM) są w y n ik iem za b u rzen ia m echaniz
m ów reg u lu ją c y c h m. 'in. działan ie autonom icznego u k ła d u nerw ow ego. M ożna te ż arg u m en to w ać, że w zm ożenie akty w n o ści n erw ow ej byłoby o sta tn ią rzeczą sp rz y ja ją c ą re g e n e ra c ji m ózgu, kied y należ a
łoby raczej oczekiw ać jej w yciszenia. N ap raw e k i re gu lacji m aszynerii n ie d okonuje się zazw yczaj, gdy p ra c u je ona n a p ełn y ch obrotach, a ta k w łaśn ie w >- daje się p racow ać m ózg w okresie snu p a ra d o k sa l
nego.
FIL O G E N EZ A I O N TO G EN EZA SN U PA R A D O K SA LN E G O
Często sądzi się, że sen REM je st zjaw isk iem ew olucyjnie p ry m ity w n y m , poniew aż je s t on w y ra ź
niejszy w „p ry m ity w n y ch ” częściach mózgu, a re g u la cję te m p e ra tu ry w czasie sn u p ara d o k saln e g o po
ró w n u je się często z te rm o re g u la c ją gadów . Je d n ak ż e
s k im i w la b o r a to riu m f ir m y S y n th e la b o w P a r y ż u , k ie r o w a n y m p rz e z d r S. L a n g e ra (P rz y p . tłu m .).
