眠気に関連したメラトニンの体温調節効果

体温調節プロセスは、人間の睡眠の開始に長い間関与してきました。この論文では、人間の体温調節と覚醒系の間のメディエーターとしてのメラトニンの重要な役割を示す過去10年にわたって実施された独自の研究をレビューします。皮膚温度の上昇を介した遠位熱損失は、眠気や睡眠誘導の増加と密接に結びついているようです。メラトニンが本質的に存在しない日中の外因性メラトニン投与は、夕方に発生する内生的な熱生理学的プロセスを模倣し、眠気を誘発します。コールドサーマチックチャレンジテストを使用して、メラトニン誘発性の眠気は、体温調節セットポイント（しきい値）の減少と並行して発生することが示されました。したがって、メラトニンは、体温調節セットポイントの概日変調器として作用する可能性があります。さらに、オルソスタティックな課題は、メラトニン誘発効果を部分的にブロックし、体温調節と覚醒系の間のリンクとして交感神経系の重要な役割を示唆しています。赤外線温度測定による指皮の温度の地形分析により、指の最も遠位部分、すなわち指先が熱損失調節の重要な皮膚領域を表していることが明らかになりました。これは、おそらく動脈瘤の吻合を開くことで、これはメラトニンによって明らかに増強されることを明らかにしました。まとめると、メラトニンは、循環メラトニンのレベルが一晩中上下するため、選択的な血管層の血管緊張の微調整に関与しています。「自然のソポリフィック」としてのメラトニンの役割に加えて、自然の夜行性血管変調器としても機能します。

Thermoregulatory processes have long been implicated in the initiation of human sleep. In this paper, we review our own studies conducted over the last decade showing a crucial role for melatonin as a mediator between the thermoregulatory and arousal system in humans. Distal heat loss, via increased skin temperature, seems to be intimately coupled with increased sleepiness and sleep induction. Exogenous melatonin administration during the day when melatonin is essentially absent mimics the endogenous thermophysiological processes occurring in the evening and induces sleepiness. Using a cold thermic challenge test, it was shown that melatonin-induced sleepiness occurs in parallel with reduction in the thermoregulatory set-point (threshold); thus, melatonin may act as a circadian modulator of the thermoregulatory set-point. In addition, an orthostatic challenge can partially block the melatonin-induced effects, suggesting an important role of the sympathetic nervous system as a link between the thermoregulatory and arousal systems. A topographical analysis of finger skin temperature with infrared thermometry revealed that the most distal parts of the fingers, i.e., fingertips, represent the important skin regions for heat loss regulation, most probably via opening the arteriovenous anastomoses, and this is clearly potentiated by melatonin. Taken together, melatonin is involved in the fine-tuning of vascular tone in selective vascular beds, as circulating melatonin levels rise and fall throughout the night. Besides the role of melatonin as "nature's soporific", it can also serve as nature's nocturnal vascular modulator.