Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Význam zívání

 |  11. 9. 2014
 |  Vesmír 93, 482, 2014/9

Jaký biologický význam má zívání?

Lucie Schreiberová z webu Přírodovědci.cz

Zívání pozorujeme od ryb až k savcům. U lidského plodu vidíme náhodné zívací pohyby od třetího měsíce, po narození se postupně přenášejí hlavně na večer a ráno, tak, jak se vytvářejí rytmy spánku a bdění. Význam zívání se snaží vysvětlit dvě soupeřící fyziologické teorie.

Podle první jde o způsob, jak zvýšit okysličení krve a mozkových struktur. Druhá tvrdí, že zívání slouží k rychlému ochlazení krve a brání přehřátí mozku. Nakažlivost zívání také ukazuje na psychosociální úlohu ve smečce nebo společnosti, ale je to zřejmě až druhotný význam. Podle posledních prací (např. PMC3251816) převládá názor, že jde o reflex určený k lepšímu ochlazování mozku. Chladný mozek lépe pracuje i usíná – ovce a jiní hojně ochlupení savci ochlazují mozek krví z nosu pomocí výměníkové sítě u krkavicových tepen (karotická rete). V jednom pokusu papoušci (ptáci s relativně velkým mozkem) však častěji zívali, když byl vzduch chladnější a mohl jim tedy mozek ochladit.

V jiném experimentu měřili vědci teplotu mozku laboratorních potkanů pomocí voperovaných čidel. Když se začala mozková kůra přehřívat o několik desetin °C, začali potkani zhruba do tří minut zívat, což vedlo k okamžitému výraznému poklesu teploty v kůře. Někdy se zvířata při zívání protáhla, někdy jenom zívala. Všechny akce každopádně snížily teplotu mozku k normě. U člověka vzroste během zívání a těsně po něm tepová frekvence a krátce i objem vdechovaného vzduchu, který však rychle poklesne až pod střední hodnotu. Tento následný pokles dechu také hovoří proti teorii okysličení.

Proč zívá plod ve vodním prostředí dělohy, nevíme. Dovolte mi ale vyslovit hypotézu. Zívání je pozorováno v období, kdy se velkým tempem vyvíjí nervová soustava. Tento proces vyžaduje mnoho chemické energie, která se do značné míry mění na teplo. Teplota mozku se tak může zvýšit o několik desetin stupně. Toto slabounké přehřátí může vyvolat zívací reflex, který tak dokazuje, že patří k prvním embryonálním projevům vrozené výbavy pro ochranu mozkové tkáně.

Zívání obecně považujeme za přípravu ke spánku. Je ovšem také i jedním z prvních příznaků mořské nemoci nebo jiných kinetóz, tj. nevolností z pohybu. Zíváme ale i ráno, a to může být projevem přípravy mozku před různými akcemi a zachování si „chladné hlavy“. Je znám případ dvou žen, které často zívaly, ale netrpěly chorobnou spavostí (narkolepsií). Zato však trpěly poruchami termoregulace, měly pocity přehřívání a často je trápila lehce zvýšená (subfebrilní) teplota těla. Po umělém ochlazení zívat přestaly. Mozek se „přehřívá“ také u depresivních pacientů, kteří zívají častěji. Antidepresiva, zvláště ta ze skupiny zvané SSRI, po nichž se zvyšuje v mozku serotonin, jejich zívání potlačují.

Naproti tomu je zívání zřídkavé u chorobné aktivity (manie, manická fáze bipolární poruchy), která je často provázena vzrušeným dýcháním. Jsou známy i pokusy zjistit, které mozkové receptory se při zívání uplatňují. Mimo receptory pro acetylcholin jde o dva typy receptorů pro dopamin, známý neuropřenašeč příjemných pocitů a odměny. Aktivace receptorů podtypu D3 u potkanů zívání zvyšuje, inhibice zívání snižuje. Ale D2 receptory reagují opačně, je to tedy poměrně komplikovaný systém a různé části mozku se mohou na zívání podílet odlišně (PMID: 17393143).

Dříve preferovaná hypotéza rychlého zvýšení kyslíkového zásobení mozku při zívnutí nebyla v přímých pokusech potvrzena. Četnost zívání se totiž příliš neměnila u osob, dýchajících buď hodně CO2 nebo hodně O2 (PMID: 3120687). Hypotéza o okysličení mozku má přesto nepřímou podporu v některých jiných pozorováních. Je známo, že nedokrevnost mozkového kmene při mozkové ischemii (nedostatku okysličené krve) zívání zvyšuje. To lze vysvětlovat jako vliv na životně důležité reflexy v tzv. retikulární formaci mozkového kmene. Pozorný lékař tak může zabránit nečekanému infarktu nebo nádoru v této oblasti, když u častého zívání pojme včas podezření na nedokrevnost a provede další vyšetření. Nedávno byl popsán případ devatenáctileté dívky s nutkavým zíváním, u níž byl nalezen mozkový tumor, utlačující oblast mezi zadním a středním mozkem, kde jsou centra bdělosti (PMID: 24878284).

Víme, že zívání je nakažlivé nejen u člověka, ale i u primátů a zřejmě i u psů. Psychologicky vzato je projevem vcítění, empatie, která nám při dnešním uspěchaném způsobu života pohříchu často chybí (Vesmír 92, 84, 2013/2). Při zívání, ale i při časopořádném protažení jsou v mozku aktivována citová centra, např. amygdala nebo locus coeruleus („namodralá“ oblast mozkového kmene udržující nebo vypínající stav bdělosti) a nucleus paraventricularis (hypotalamické jádro v mezimozku, u třetí mozkové komory, kde se tvoří hormon příjemných dotyků oxytocin). Vědci zjistili, že 50 % lidí – včetně nevidomých – zívá do 5 minut potom, co vidí zívání, případně poté, co se o něm mluví. Tím se jaksi mentálně přizpůsobujeme a připojujeme k převládajícímu psychickému stavu lidí v našem okolí, stejně jako opice v tlupě nebo psi v nažrané smečce.

Nakažlivost zívání nám pomohou pochopit na neurofyziologické úrovni takzvané zrcadlové buňky. Tyto neurony v druhotné motorické kůře předního mozku registrují pohyby a zvuky okolí a jsou připraveny je napodobovat (PMID: 24778385). S jejich pomocí se některé činnosti učíme pouhým pozorováním, odkoukáním. Připomeňme, že zrcadlové buňky byly objeveny před 20 lety u opic a jsou základem jejich a naší velké schopnosti napodobovat činnost jiných jedinců, prostě se „opičit“. Tyto zrcadlové neurony mohou dát signál ke spuštění zívání, zvlášť pokud bychom už měli trochu přehřátý mozek, řekněme po těžké šachové partii nebo písemce. Dokonce je zívání i signálem k milostným hrám, především když je provázeno ladným protažením. Může znamenat, že se náš partner možná zrovna trošku nudí a vyzývá nás mimoděk ke změně činnosti.

Jak uvádějí indičtí vědci S. Gupta a S. Mitta v loňském přehledném článku (PMID: 23776833), studium zívání je fascinující činnost. Velké rozšíření tohoto fenoménu přes většinu tříd obratlovců až po vyvíjející se lidský plod totiž naznačuje, že zdaleka nejde jen o projev nudy a ospalosti, jak je zívání často neoprávněně chápáno. Spíše jde o jev základního fyziologického významu, který si zasluhuje další pečlivý výzkum.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie

O autorovi

František Vyskočil

Prof. RNDr. František Vyskočil, DrSc., (*1941) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. Ve Fyziologickém ústavu AV ČR, v. v. i., se zabývá neurofyziologií a biofyzikou buněčných membrán. Objevil nekvantové uvolňování neuropřenašečů na synapsích savců. Hirschův index (Vesmír 85, 555, 2006/9) jeho prací je 33. Je členem Učené společnosti ČR a The Physiological Society (Londýn a Cambridge). Na Přírodovědecké fakultě UK v Praze a na Lékařské univerzitě v Kazani přednáší fyziologii živočichů a člověka. V roce 2011 získal čestnou oborovou medaili J. E. Purkyně a na návrh předsedy AV ČR medaili Josefa Hlávky.
Vyskočil František

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné