Kofeín aj etanol pôsobia na centrálnu nervovú sústavu. Každý z nich pôsobí inak – iné sú mechanizmy, iné sú aj účinky. Väčšina z nás si rada dopraje jeden aj druhý typ účinku. A keď nám osud jeden z týchto účinkov z nejakých dôvodov nedopraje, tak s výrazne väčšou vášňou holdujeme aspoň tomu druhému. .bariéra
Pre látky, ktoré sa do nášho tela dostávajú s potravou, nie je pôsobenie na centrálnu nervovú sústavu až také jednoduché, ako by sa mohlo zdať. Cez steny čriev sa tieto látky dostanú do krvi, ale len máloktoré sa dokážu dostať z krvi do mozgu. Mozog je mimoriadne citlivý a mimoriadne dôležitý orgán (to platí ešte stále dokonca aj na Slovensku) a preto je chránený mimoriadnymi prostriedkami. Jedným z týchto prostriedkov je takzvaná hematoencefalická bariéra, ktorá oddeľuje krv od mozgomiešnej tekutiny.
Na existenciu tejto bariéry narazil už pred viac ako storočím nositeľ Nobelovej ceny za fyziológiu a medicínu Paul Ehrlich. Ten zistil, že ak sa pokusným zvieratám vstreknú do krvi určité farbivá, po čase sú nimi zafarbené všetky orgány okrem mozgu. Ehrlich sa domnieval, že príčinou tohto javu je neschopnosť mozgu absorbovať tie farbivá. O niekoľko rokov však ukázal Ehrlichov žiak Edwin Goldman, že ak sa tie farbivá vstreknú priamo do mozgu, mozog aj miecha sa pekne-krásne zafarbia. A nielen to, Goldman zistil, že okrem mozgu a miechy sa pri týchto pokusoch nesfarbí už nijaký iný orgán. To však znamenalo, že uvedené farbivá síce dokážu zafarbiť všetky orgány, ale že z nejakého dôvodu nedokážu prenikať z krvi do mozgomiešnej tekutiny a naopak. Tento dôvod nazvali ľudia hematoencefalickou (t.j. krvno-mozgovou) bariérou.
Ďalší výskum tejto bariéry ukázal, že je priepustná pre molekuly kyslíka, oxidu uhličitého a vody, takže neprekáža základnej látkovej výmene (najmä „dýchaniu mozgu“). Okrem toho sa ukázalo, že ňou bez väčších problémov prenikajú niektoré látky, ktoré sú rozpustné vo vode aj v tukoch. Dlho nebolo jasné, prečo je to tak, ale dnes tomu už rozumieme. Pomocou elektrónového mikroskopu sa totiž asi pred polstoročím zistilo, že bariéru tvorí takzvané tesné spojenie bunkových membrán niektorých buniek. Pre prenos väčšiny látok cez bunkové membrány je dôležitá prítomnosť tekutín jednak v bunke a jednak v jej okolí. Pri tesnom spojení membrán sa vyradí z hry mimobunková tekutina a práve tento fakt znemožní bežný transport mnohých látok.
Ale keďže membrány sú tvorené tukmi, pre látky rozpustné v tukoch nepredstavujú účinnú bariéru. Takéto látky pokojne prenikajú membránami a prípadné tesné prepojenie týchto membrán ich nijako zvlášť netrápi. Nuž a kofeín aj etanol sú rozpustné tak vo vode, ako aj v tukoch. A preto patria medzi tých niekoľko látok, ktoré relatívne ľahko prenikajú cez bariéru. Mozog pred nimi nie je chránený. .vypínače
O tom, ako pôsobí na mozog etanol, bude reč nabudúce. Dnes sa sústredíme len na kofeín. Takže, čo nám to vlastne ten kofeín v mozgu robí? Prečo sa s ním cítime sviežejší ako bez neho? Čo konkrétne táto látka v našom mozgu zapína, čím nás stimuluje?
Nuž, on vlastne nič nezapína, on len blokuje vypínače. O tom, že každý občas potrebuje vypnúť, hádam netreba veľa hovoriť. Mozog nevydrží dlho fungovať bez oddychu, a preto je spánok – ako nazývame dočasné utlmenie viacerých funkcií mozgu – pre nás nevyhnutnosťou. Fajn, ale ako vlastne ten mozog pri spánku vypíname?
Robíme to pomocou zložitého mechanizmu, v ktorom hrá svoju úlohu viacero hráčov. Jedným z najdôležitejších je takzvaný adenozín. Táto látka je v organizme mimoriadne dôležitá najmä z hľadiska energetickej bilancie – adenozíntrifosfát (ATP) je základným bunkovým zdrojom energie, všetci fungujeme na báze adenozíntrifosfátového paliva. Okrem toho má však adenozín aj inú funkciu: dokáže tlmiť nervové vzruchy.
Ako to robí? Tak, že sa naviaže na špecifické receptory neurónov, a tie na to zareagujú tým, že dočasne prekazia alebo aspoň skomplikujú fungovanie (iných) receptorov prijímajúcich nervové signály. Adenozín takto znižuje schopnosť neurónov prijímať signály od iných neurónov a tým utlmuje celkovú činnosť mozgu. V bdelom stave produkuje náš organizmus stále nový a nový adenozín, ktorý postupne vypína čoraz viac neurónov, čo vnímame ako narastajúci pocit ospalosti.
A čo robí kofeín? Blokuje adenozín. Molekuly kofeínu sú schopné naviazať sa práve na tie receptory, na ktoré sa viaže adenozín. A robia to tak vtipne, že pri tom príslušné receptory neaktivujú, takže nijakú tlmiacu činnosť nevyvolávajú. A nielenže ju samy nevyvolávajú, ale obsadením miesta na adenozínovom receptore znemožnia vyvolanie tejto činnosti aj adenozínu. Preto sme po káve takí čulí a bdelí. .zrniečka
Napriek univerzálnej odozve nášho mozgu na kofeín sú jeho účinky individuálne. Niekoho stimuluje káva viac, iného menej, niekto po nej nemôže zaspať vôbec, iný to dokáže pomerne ľahko. Reakcia na kofeín sa mení aj v dôsledku jeho pravidelného požívania. Organizmus si na túto látku postupne zvykne a jej prejavy sú potom menej zreteľné. Mnohí to riešime väčším množstvom kávy a potom sa nám môže stať, že si nielen zvykneme, ale až navykneme. Pri naozaj veľkom množstve kofeínu môže dokonca dôjsť ku kofeínovej intoxikácii, prejavujúcej sa výrazným svalovým trasom. Kofeín vie byť dobrý, ale aj zlý.
Mimochodom, práve toxickým vlastnostiam kofeínu zrejme vďačíme za jeho prítomnosť v kávových zrnkách či kolových orieškoch. Kofeín totiž pôsobí ako prirodzený pesticíd, hubiaci niektoré druhy škodcov. Funguje to však len v prípade drobných škodcov. Keď sa do kávovníkových plodov pustia napríklad kozy, rozhodne z toho nepomrú, ale naopak ožijú. Toto si podľa legendy všimol niekde v Etiópii pastier kôz menom Kaldi už pred viac ako ticíc rokmi. Takto sa vraj naučili ľudia v Etiópii žuť zrnká kávovníka (ako sa ľudia v Nigérii naučili žuť oriešky koly, o tom nijaká legenda nehovorí). Neskôr sa k bežnému domácemu žuvaniu pridali rôzne rafinovanosti, a tak dnes máme praženú kávu, kokakolu a všelijaké iné dobroty. Najrafinovanejším vynálezom je cibetková káva, ktorú mnohí považujú za najlepšiu kávu na svete (celkom určite je najdrahšia).
Cibetky sú malé šelmičky, ktoré sa živia hmyzom a rôznymi plodmi, medzi iným aj plodmi kávovníka. Semená kávovníka prejdú ich tráviacim traktom takmer neporušené, ale nie celkom nezmenené. Zmena sa prejavuje na zvláštnej chuti. A tak ľudia chodia po pralese, hľadajú hovienka cibetiek a vyberajú z nich kávové zrnká, z ktorých sa potom praží tá superkáva. No nekúpte to.
Pre látky, ktoré sa do nášho tela dostávajú s potravou, nie je pôsobenie na centrálnu nervovú sústavu až také jednoduché, ako by sa mohlo zdať. Cez steny čriev sa tieto látky dostanú do krvi, ale len máloktoré sa dokážu dostať z krvi do mozgu. Mozog je mimoriadne citlivý a mimoriadne dôležitý orgán (to platí ešte stále dokonca aj na Slovensku) a preto je chránený mimoriadnymi prostriedkami. Jedným z týchto prostriedkov je takzvaná hematoencefalická bariéra, ktorá oddeľuje krv od mozgomiešnej tekutiny.
Na existenciu tejto bariéry narazil už pred viac ako storočím nositeľ Nobelovej ceny za fyziológiu a medicínu Paul Ehrlich. Ten zistil, že ak sa pokusným zvieratám vstreknú do krvi určité farbivá, po čase sú nimi zafarbené všetky orgány okrem mozgu. Ehrlich sa domnieval, že príčinou tohto javu je neschopnosť mozgu absorbovať tie farbivá. O niekoľko rokov však ukázal Ehrlichov žiak Edwin Goldman, že ak sa tie farbivá vstreknú priamo do mozgu, mozog aj miecha sa pekne-krásne zafarbia. A nielen to, Goldman zistil, že okrem mozgu a miechy sa pri týchto pokusoch nesfarbí už nijaký iný orgán. To však znamenalo, že uvedené farbivá síce dokážu zafarbiť všetky orgány, ale že z nejakého dôvodu nedokážu prenikať z krvi do mozgomiešnej tekutiny a naopak. Tento dôvod nazvali ľudia hematoencefalickou (t.j. krvno-mozgovou) bariérou.
Ďalší výskum tejto bariéry ukázal, že je priepustná pre molekuly kyslíka, oxidu uhličitého a vody, takže neprekáža základnej látkovej výmene (najmä „dýchaniu mozgu“). Okrem toho sa ukázalo, že ňou bez väčších problémov prenikajú niektoré látky, ktoré sú rozpustné vo vode aj v tukoch. Dlho nebolo jasné, prečo je to tak, ale dnes tomu už rozumieme. Pomocou elektrónového mikroskopu sa totiž asi pred polstoročím zistilo, že bariéru tvorí takzvané tesné spojenie bunkových membrán niektorých buniek. Pre prenos väčšiny látok cez bunkové membrány je dôležitá prítomnosť tekutín jednak v bunke a jednak v jej okolí. Pri tesnom spojení membrán sa vyradí z hry mimobunková tekutina a práve tento fakt znemožní bežný transport mnohých látok.
Ale keďže membrány sú tvorené tukmi, pre látky rozpustné v tukoch nepredstavujú účinnú bariéru. Takéto látky pokojne prenikajú membránami a prípadné tesné prepojenie týchto membrán ich nijako zvlášť netrápi. Nuž a kofeín aj etanol sú rozpustné tak vo vode, ako aj v tukoch. A preto patria medzi tých niekoľko látok, ktoré relatívne ľahko prenikajú cez bariéru. Mozog pred nimi nie je chránený. .vypínače
O tom, ako pôsobí na mozog etanol, bude reč nabudúce. Dnes sa sústredíme len na kofeín. Takže, čo nám to vlastne ten kofeín v mozgu robí? Prečo sa s ním cítime sviežejší ako bez neho? Čo konkrétne táto látka v našom mozgu zapína, čím nás stimuluje?
Nuž, on vlastne nič nezapína, on len blokuje vypínače. O tom, že každý občas potrebuje vypnúť, hádam netreba veľa hovoriť. Mozog nevydrží dlho fungovať bez oddychu, a preto je spánok – ako nazývame dočasné utlmenie viacerých funkcií mozgu – pre nás nevyhnutnosťou. Fajn, ale ako vlastne ten mozog pri spánku vypíname?
Robíme to pomocou zložitého mechanizmu, v ktorom hrá svoju úlohu viacero hráčov. Jedným z najdôležitejších je takzvaný adenozín. Táto látka je v organizme mimoriadne dôležitá najmä z hľadiska energetickej bilancie – adenozíntrifosfát (ATP) je základným bunkovým zdrojom energie, všetci fungujeme na báze adenozíntrifosfátového paliva. Okrem toho má však adenozín aj inú funkciu: dokáže tlmiť nervové vzruchy.
Ako to robí? Tak, že sa naviaže na špecifické receptory neurónov, a tie na to zareagujú tým, že dočasne prekazia alebo aspoň skomplikujú fungovanie (iných) receptorov prijímajúcich nervové signály. Adenozín takto znižuje schopnosť neurónov prijímať signály od iných neurónov a tým utlmuje celkovú činnosť mozgu. V bdelom stave produkuje náš organizmus stále nový a nový adenozín, ktorý postupne vypína čoraz viac neurónov, čo vnímame ako narastajúci pocit ospalosti.
A čo robí kofeín? Blokuje adenozín. Molekuly kofeínu sú schopné naviazať sa práve na tie receptory, na ktoré sa viaže adenozín. A robia to tak vtipne, že pri tom príslušné receptory neaktivujú, takže nijakú tlmiacu činnosť nevyvolávajú. A nielenže ju samy nevyvolávajú, ale obsadením miesta na adenozínovom receptore znemožnia vyvolanie tejto činnosti aj adenozínu. Preto sme po káve takí čulí a bdelí. .zrniečka
Napriek univerzálnej odozve nášho mozgu na kofeín sú jeho účinky individuálne. Niekoho stimuluje káva viac, iného menej, niekto po nej nemôže zaspať vôbec, iný to dokáže pomerne ľahko. Reakcia na kofeín sa mení aj v dôsledku jeho pravidelného požívania. Organizmus si na túto látku postupne zvykne a jej prejavy sú potom menej zreteľné. Mnohí to riešime väčším množstvom kávy a potom sa nám môže stať, že si nielen zvykneme, ale až navykneme. Pri naozaj veľkom množstve kofeínu môže dokonca dôjsť ku kofeínovej intoxikácii, prejavujúcej sa výrazným svalovým trasom. Kofeín vie byť dobrý, ale aj zlý.
Mimochodom, práve toxickým vlastnostiam kofeínu zrejme vďačíme za jeho prítomnosť v kávových zrnkách či kolových orieškoch. Kofeín totiž pôsobí ako prirodzený pesticíd, hubiaci niektoré druhy škodcov. Funguje to však len v prípade drobných škodcov. Keď sa do kávovníkových plodov pustia napríklad kozy, rozhodne z toho nepomrú, ale naopak ožijú. Toto si podľa legendy všimol niekde v Etiópii pastier kôz menom Kaldi už pred viac ako ticíc rokmi. Takto sa vraj naučili ľudia v Etiópii žuť zrnká kávovníka (ako sa ľudia v Nigérii naučili žuť oriešky koly, o tom nijaká legenda nehovorí). Neskôr sa k bežnému domácemu žuvaniu pridali rôzne rafinovanosti, a tak dnes máme praženú kávu, kokakolu a všelijaké iné dobroty. Najrafinovanejším vynálezom je cibetková káva, ktorú mnohí považujú za najlepšiu kávu na svete (celkom určite je najdrahšia).
Cibetky sú malé šelmičky, ktoré sa živia hmyzom a rôznymi plodmi, medzi iným aj plodmi kávovníka. Semená kávovníka prejdú ich tráviacim traktom takmer neporušené, ale nie celkom nezmenené. Zmena sa prejavuje na zvláštnej chuti. A tak ľudia chodia po pralese, hľadajú hovienka cibetiek a vyberajú z nich kávové zrnká, z ktorých sa potom praží tá superkáva. No nekúpte to.
Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.