Природа сну: навіщо ми спимо і як на нас впливає недосип

Науковий журналіст The Guardian розповідає, в чому важливість цього біологічного процесу.


Психіатр, який спеціалізується на сні Аллан Хобсон (Allan Hobson) якось пожартував, що єдина відома функція сну — лікування від сонливості. Що не зовсім так, але питання, чому цей процес так необхідний, ще не до кінця розтлумачене, інформує Фіртка з посиланням на lhealth.

Залишається неясним, чому сон як еволюційна стратегія взагалі виник. Адже він повинен був приносити істотну користь, що зрівноважила б значний ризик бути з’їденим або залишитися без їжі.

На основі наявних даних можна зробити висновок, що сон — це не розкіш, а необхідний для фізичного і психічного здоров’я процес. Але вчені поки тільки починають відкривати інші його складні і різноманітні функції.

Що в цей час відбувається в мозку

Мозок не вимикається, послідовно чергуються дві фази сну. Кожна зі своїми особливостями: повільний (глибокий) і швидкий сон.

Глибокий становить близько 80% всього часу сну. Для цієї фази характерні повільні мозкові хвилі, розслаблення м’язів, спокійне глибоке дихання.

Також під час повільного сну консолідуються спогади: недавні події переводяться на тривале зберігання. Але не всі підряд — менш важливі спогади за минулий день вичищаються. Зв’язки між нейронами (синапси) скорочуються в розмірах, через що слабкі з’єднання “вирізаються” і ці враження забуваються.

Решта 20% становить швидкий сон або фаза швидкого руху очей (ШРО). Під час неї ми бачимо сни. Вони можуть тривати від декількох секунд до години. З плином ночі вони стають довшими, але майже відразу ж забуваються.

У ШРО-фазі мозок дуже активний, м’язи паралізовані, збільшується частота серцевих скорочень, дихання стає нерівномірним. Вважається, що сновидіння пов’язані з навчанням і пам’яттю, адже після нових вражень ми зазвичай бачимо більше снів. Скорочення ж часу швидкого сну пов’язують з ризиком виникнення деменції.

Скільки потрібно спати

Часто говорять про вісім годин, але оптимальна кількість сну варіюється для різних людей і різних періодів життя. Дослідники з американського Національного фонду сну проаналізували 320 наукових статей і склали докладні рекомендації.

Так, на їхню думку, ідеальна кількість сну для дорослих-7-9 годин, для підлітків — 8-10 годин. Маленьким дітям потрібно спати довше — 10-13 годин, а немовлятам — до 17 годин.

Доросла людина може якийсь час спати менше і відчувати себе нормально, якщо у неї гарна якість сну. Але коли цей  процес займає менш ніж сім годин, з’являються негативні наслідки для здоров’я. Те ж відбувається і коли сну занадто багато, хоча подібних випадків все ж вкрай мало.

Як сон пов’язаний з добовими ритмами

У 1930-х роках американський нейрофізіолог Натаніел Клейтман (Nathaniel Kleitman) провів 32 дні в печері на глибині 42 метрів. Метою експерименту було вивчення внутрішніх годин людини. Він жив у  повній ізоляції, намагаючись продовжити добу до 28 годин.

І попри суворий розпорядок харчування і сну йому це не вдалося. Він все одно відчував себе бадьорим, коли його «день» приблизно збігався зі світловим. Температура його тіла теж коливалася в рамках 24-годинного циклу. З цим же стикаються багато працюючих позмінно, особливо при нерегулярному графіку.

Чому ми прив’язані до 24-годинного циклу

За мільйони років еволюції наше життя синхронізувалося з циклом зміни дня і ночі, який викликаний обертанням планети. Циркадні (добові) ритми сформувалися практично у всіх живих організмів.

І вони так міцно вкоренилися в нас, що працюють навіть без зовнішніх сигналів. Наприклад, рослини, які стоять в темній шафі при стабільній температурі згортають і розгортають листя, ніби відчувають сонячне світло, навіть не отримуючи його.

У 1970-х вчені виявили важливу частину цього внутрішнього годинника. Під час експериментів з плодовими мушками ними був виявлений ген, активність якого циклічно змінюється протягом 24 годин.

І вченим, двоє з яких отримали Нобелівську премію по фізіології і медицині, вдалося з’ясувати, як працює цей ген. Він запускає вироблення спеціального білка (PER), який накопичується в клітинах за ніч і руйнується вдень. Рівень цього білка в клітині й використовується, як індикатор часу доби.

Як це проявляється

У людини виявили такий же ген, який експресується в області мозку під назвою супрахіазматичне ядро (СХЯ). Воно служить провідником між сітківкою очей і шишкоподібним тілом в мозку, де виробляється гормон сну мелатонін. Тому коли темніє, ми відчуваємо сонливість.

СХЯ - це головний годинник організму, але ще існують так звані годинні гени. Вони активні майже у всіх типах клітин і контролюють діяльність приблизно половини наших генів.

Активність деяких клітин (крові, печінки, нирок, легень) змінюється в залежності від 24-годинного циклу, навіть коли клітини знаходяться в лабораторному посуді. І практично на всі процеси в організмі — від секреції гормонів до підготовки травних ферментів і змін тиску до температури — сильно впливає те, в який час доби вони зазвичай необхідні.

Чи краще спали раніше

Поганий сон часто пов’язують з сучасним сидячим способом життя, наявністю електрики та використанням електронних пристроїв. Однак вивчення сну у народів, зайнятих зараз полюванням і збиранням, спростовує це.

Дослідники народу хадза, який проживає в північній Танзанії, виявили, що і там люди часто прокидаються по ночах, а індивідуальні режими сну сильно відрізняються. Так, за 220 годин спостереження зафіксовано лише 18 хвилин, коли всі 33 члени племені спали одночасно.

У підсумку вчені прийшли до висновку, що неспокійний сон може бути древнім механізмом виживання, виробленим для захисту від нічних небезпек. Основна різниця в тому, що представники цього племені не турбуються з-за проблем зі сном.

Що буде, якщо не висипатися

У найважчих випадках недолік сну може привести до смертельного результату. Наприклад, щури, яким зовсім не дають спати, вмирають протягом двох-трьох тижнів.

Зрозуміло, такий експеримент не повторювали на людях, але навіть день-два без сну можуть викликати у здорової людини галюцинації та фізичне нездужання.

Вже після однієї ночі поганого сну когнітивні здібності знижуються, погіршуються концентрація і пам’ять. У підсумку ми схиляємося до імпульсивних рішень і миттєвих задоволень. А за даними одного дослідження, недосип також підвищує ймовірність брехні та зрад.

Як недосип впливає на фізичне здоров’я

Регулярне недосипання має накопичувальний ефект. Його пов’язують з ожирінням, діабетом, серцевими захворюваннями та деменцією. У людей, які постійно працюють в нічну зміну, на 29% частіше розвивається ожиріння, ніж у тих, хто працює позмінно. Крім того, робота ночами на 41% збільшує ризик серцевого нападу та інсульту.

Звичайно, в цьому випадку складно відокремити вплив недосипу від інших факторів, наприклад стресу і соціальної ізоляції. Проте з’являється все більше доказів прямого впливу недосипу на здоров’я. Вже виявлено, що він впливає на метаболізм і баланс між жировою і м’язовою масою.

Давно відомо, що безсоння може бути симптомом деменції. Деякі вчені також вважають, що поганий сон — один з факторів, що сприяють розвитку хвороби Альцгеймера.

Під час сну мозок позбавляється від білків бета-амілоїдів. І якщо спати мало, вони накопичуються і з часом призводять до нейродегенеративних змін в мозку.

Чи сплять всі інші тварини

Відповідь залежить від того, що вважати сном. Більшість вчених розуміє під ним:

  • стан нерухомості;
  • значно нижчу реакцію, ніж при неспанні.

На основі цих критеріїв дослідники намагалися виявити несплячі види, але достовірних доказів поки немає.

Претендентом на це звання деякий час була жаба-бик. У 1967 році вчені провели експеримент і виявилося, що ці жаби однаково реагують на удар електричним струмом протягом дня і серед ночі. Але ці результати піддалися сумнівам.

Є тварини, яким потрібно мало сну. Наприклад, дорослі жирафи в сумі сплять близько пів години в день, по кілька хвилин за «підхід». А деякі тварини можуть спати тільки однією половиною мозку і завдяки цьому зберігати активність. Такий однопівкульний сон, наприклад, зустрічається у дельфінів, тюленів, ламантинів і деяких птахів, а також, можливо, в акул.


17.12.2020 13473
Коментарі ()

10.09.2024
Вікторія Косович

Про те, чим живе притулок та як там рятують й піклуються про братів наших менших, журналістка Фіртки поспілкувалася з волонтеркою та працівницею прихистку "Рудий пес" Любов'ю Філь.

1046
01.09.2024
Діана Струк

Про те, як підготувалися до нового навчального року в Івано-Франківській громаді, журналістка Фіртки поспілкувалася з директоркою департаменту освіти та науки Івано-Франківської міської ради Вікторією Дротянко.

1242
23.08.2024

В умовах воєнних дій та масової міграції українців за кордон, багато дітей змушені навчатися у двох школах одночасно. Це створює значні психологічні та фізичні виклики, адже дитині доводиться пристосовуватися до двох різних навчальних програм і соціальних середовищ.

1244
14.08.2024
Тетяна Дармограй

Фіртка розповідає про популярні, та найважливіше — безпечні, місця для купання та основні правила поведінки на воді.  

5151
30.07.2024
Вікторія Матіїв

Про значення шлюбу, кризові періоди у стосунках та церковне розлучення, журналістка Фіртки розпитала в отця Миколая Микосовського, який служить у Василіянському монастирі УГКЦ на Ясній Горі у Гошеві.

7611 1
15.07.2024
Тетяна Дармограй

Громадяни мають оновити три основні категорії своїх даних — місце проживання, номер телефону і, за наявності, електронну адресу.

10564 1

Усі ми хочемо бути здоровими та щасливими, але, на жаль, складовою людського життя є хвороби. Хвороби, які роблять людське життя складнішим і менш радісним, з'являються з різних причин.

586

Роми таємничий народ, про який ми знаємо багато і водночас нічого. Здебільшого наші знання про ромів ґрунтуються на  стереотипах пов’язаних з ними: віщуни, гадання, конокради, прохачі, але все ж таки, що насправді ми про них знаємо?   

1281

Нова війна нагадує нам події минулих століть. Загарбники завжди руйнують і крадуть, Україна переживала це не один раз. Дві українські ікони за різних обставин покинули територію України, щоб прославитися у чужій. Ми повинні пам’ятати та цінувати те, що належало українському народові.  

2013

Багато християн протягом свого життя намагається потрапити в місця пов’язані із життям Ісуса Христа або Його учнями. Серед найважливіших місць займає Єрусалим — місто, в якому помер і Воскрес засновник християнства.  

2097
10.09.2024

Якщо ви шукаєте ідеальне місце для відпочинку, де можна насолодитися не лише природними красотами, а й автентичною кухнею, то Яремче — саме те, що вам потрібно.  

2096
05.09.2024

Перекуси повинні бути корисними, поживними та здоровими. Це своєю чергою допоможе залишатися в тонусі та бути продуктивними.  

3580
31.08.2024

Майже вся піца в Івано-Франківську, особливо та, що можна замовити на сайті donatellopizza.com.ua, представлена неаполітанською стравою. А яка вона насправді, які її особливості й у чому різниця між іншими трикутничками — далі у статті.

754
10.09.2024

Нерідко молодь стверджує, що можна вірити в Бога, втім не ходити до храму.  

3044
06.09.2024

Християн запрошують на міжнародну прощу Вервиці до Базиліки Успіння Пресвятої Богородиці в Погоні.  

816
02.09.2024

Важливо, ділиться монахиня, людину вислухати, сказати "я поруч" і "я за тебе помолюся".

652
29.08.2024

У четвер, 29 липня, християни відзначають Усікновення голови святого пророка Івана Хрестителя.  

1815
11.09.2024

Вистава "1975" зібрала в Івано-Франківському драмтеатрі міжнародну постановчу команду митців зі Словенії, Хорватії, Сербії та Італії.   

647
11.09.2024

Кандидат у президенти США Камала Гарріс заявила, про підтримку України у війні з Росією, а кандидат у президенти США Дональд Трамп, за її словами, здасться за 24 години після того, як очолить країну.   

630 1
09.09.2024

Посол України в Італії Ярослав Мельник засудив показ фільму "Росіяни на війні" російської режисерки Анастасії Трофімової на Венеційському кінофестивалі та закликав його організаторів не допускати російської пропаганди.  

372
05.09.2024

Більше ніж половина мешканців західних областей вважає, що Офіс президента впливає на державні органи з перевищенням своїх повноважень.  

1366 6
02.09.2024

Президент Володимир Зеленський оцінив, чи можливо повернути Запорізьку атомну електростанцію під контроль України військовим шляхом.  

1223