Контроль дыхания и сна со стороны ЦНС имеет ряд существенных взаимосвязей, поэтому аномалии циркадианного ритма в значительной степени влияют на интеграцию сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также на возбуждение при пробуждении. В настоящее время выявлены гомологичные части отельных генов, отвечающих за регуляцию циркадианных ритмов у плодовых мушек рода дрозофила и у человека. Вполне понятно, что циркадианные ритмы оказывают важное влияние на сон.

Метод избирательной инактивации генов у животных позволил выявить ряд генов, ответственных за развитие контроля дыхательной системы во внутриутробный период. Так, в процессе эмбриогенеза выживаемость отдельных клеточных популяций, составляющих дыхательный центр ствола мозга, зависит от нейротрофинов — многочисленного семейства факторов роста и соответствующих рецепторов. Удаление нейротрофического фактора, необходимого для нормального развития дыхательного центра у мышей, приводило к угнетению дыхания с ограничением афферентных стимулов хеморецепторов.

Кроме того, для нормального развития дыхательного центра необходимо адекватное функционирование гомеобокса Кrох-20. Мутации Кrох-20, приводящие к потере способности экспрессии (так называемые нулевые мутации), сопровождаются существенным ограничением частоты дыхания и увеличением дыхательных пауз. Выработка эндогенных энкефалинов в некоторой степени компенсирует подобные нарушения. Инактивация Кrох-20 вызывает недоразвитие группы нейронов каудальной части моста ответственной за обеспечение ритма дыхания, что приводит к угрожающему жизни апноэ.

Чувствительность дыхательной системы к концентрации углекислого газа определяется группой м-холинергических нейронов ствола мозга. Развитие м-холинергической системы из нервного гребня определяет активность протоонкогена ret, инактивация которого у мышей сопровождалась снижением чувствительности дыхательной системы и гиперкапнии. Сходную картину наблюдали у новорожденных мышей мужского пола, гетерозиготный по гену Mash-1.

Существует четкая молекулярная связь между генами ret и Mash-1, причем последний экспрессируется в эмбриональных нейронах значительно раньше, чем первый, — в нервном гребне и нейронах голубоватого места ствола головного мозга (зона, ответственная за возбуждение). Судя по последним данным, ген Mash-1 отвечает за развитие контроля над дыхательной системой посредством механизмов, связанных с Х-хромосомой. Доказано, что аномалии этого гена повышают риск СВДС.

Механизм развития синдрома внезапной детской смерти (СВДС) у конкретного ребенка может быть объяснен путем одновременного учета факторов внешней среды и генетических предпосылок. В настоящее время доказано, что неудачное положение ребенка во сне может сочетаться с нарушением контроля деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Иногда положение на животе приводит к обструкции дыхательных путей и асфиксии даже у здоровых доношенных детей при условии сна на мягкой поверхности.

Вместе с тем здоровые дети пробуждаются раньше того момента, когда обструкция начнет угрожать их жизни, а недостаточная возбудимость в указанной ситуации может привести к летальному исходу. Кроме того, положение на животе способствует перегреванию, которое, в свою очередь, оказывает дополнительное неблагоприятное влияние на систему контроля дыхательной системы. Таким образом, в большинстве случаев удается проследить связь между изменяемыми факторами внешней среды (мягкая кровать, сон в положении на животе, перегревание) и генетическими предпосылками (нарушение контроля дыхательной и сердечно-сосудистой систем, сниженная возбудимость).

Повышенный риск синдрома внезапной детской смерти (СВДС), обусловленный табачным дымом, также связан с генетическими факторами, определяющими вегетативный контроль со стороны ствола мозга. Исследования на животных показали нарушение реактивности дыхательной системы в ответ на гипоксию при условии контакта с никотином в постнатальный период. Длительное нахождение беременной крысы в атмосфере табачного дыма приводило у крысенка к снижению содержания протеинкиназы С в нейронах задней части каудального отдела ствола мозга, отвечающих за реактивность дыхательной системы в ответ на гипоксию.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Группы риска синдрома внезапной детской смерти (СДВС)"

1. Торакоскопия и торакоцентез у детей. Показания
2. Чрескожная пункция и биопсия легкого у детей
3. Синдром внезапной детской смерти (СВДС). Причины
4. Факторы риска синдрома внезапной детской смерти (СВДС)
5. Условия сна ребенка как причина внезапной смерти
6. Влияние кормления, инфекций и курения матери на внезапную смертность детей
7. Генетические факторы риска внезапной детской смерти
8. Группы риска синдрома внезапной детской смерти (СДВС)
9. Диагностика к предрасположенности синдрому внезапной детской смерти (СДВС)
10. Ведение детей с синдромом внезапной детской смерти (СДВС)