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 13386
Коментарі ()

08.06.2024
Вікторія Косович

Робота рятувальників займає одну з ключових ролей у забезпеченні добробуту суспільства, адже від їхньої оперативної реакції залежить найцінніше — людське життя. Про виклики героїчної професії у час повномасштабної російсько-української війни, журналістка Фіртки поспілкувалася з речницею Головного управління ДСНС в Івано-Франківській області Христиною Перцович.

2310 1
31.05.2024
Вікторія Матіїв

Журналістка Фіртки поїхала до Погінського монастиря Успіння Матері Божої, де поспілкувалася з отцем Антонієм Яремчуком, ЧСВВ (Чин святого Василія Великого) — вислуженим ігуменом монастиря.  

1642
17.05.2024
Тетяна Дармограй

На Івано-Франківщині з вівторка, 14 травня 2024 року, довелось знову вдаватись до відключень світла. Причиною є наслідки системних російських обстрілів енергетичної інфраструктури України, а також холодна погода у травні.   

5434
10.05.2024
Тетяна Дармограй

Хто з військовозобов'язаних може перетинати кордон під час воєнного стану, чи вплине новий закон про мобілізацію на правила перетину, як військовозобов'язані гинуть при спробі нелегально перетнути кордон та як карають порушників кордону, розповідає Фіртка.

15562 13
30.04.2024

Будівельна компанія «ND Group Development» запрошує вас стати майбутніми власниками унікального комплексу преміумкласу. Водночас власний будинок мрії стає ще доступнішим. Адже при покупці з 30 квітня 2024 року до 15 травня 2024 року можна отримати знижку 3%. 

3741 1
29.04.2024
Вікторія Матіїв

Журналістка Фіртки поспілкувалася з серцево-судинним лікарем-хірургом Андрієм Судусом про причини раптової серцевої смерті, операції на серці, як війна вплинула на кількість захворювань, чи "молодіють" хвороби серця та як запобігти їхньому розвитку загалом.

3579

Для того, щоб відправляти Зеленського «з речами на вихід», треба запропонувати – а що далі? В умовах війни ми не можемо припустити, щоб країна жила без Президента, яке б прізвище він не мав. 

345

13 червня 2024 року США та Україна підписали двосторонню безпекову угоду, яка має декларативний характер. Документ не буде ратифікований Конгресом США, бо являє собою декларацію про наміри без чітких гарантій безпеки.

386

Війна росії проти України зірвала всі маски, і нарешті весь світ побачив жорстокість росіян, які використовують всі методи задля поневолення українського народу. Одним із цих інструментів є російське православ’я — а саме РПЦ з їх філією в Україні УПЦ МП.  

1513

Війна росії проти України змінила наше життя до невпізнаваності, а звірства росіян над українцями змусила багатьох хлопців і дівчат, серед яких чимало християн, взяти до рук зброю і захищати свій народ.  

2861
19.06.2024

Часті дощі та висока вологість повітря сприяють розвитку фітофтори на томатах. Це — грибкове захворювання, яке вражає листки, стебла й плоди.

2366
14.06.2024

Причин швидкого набору ваги може бути багато. Це може бути спричинене зміною способу життя або ж вказувати на серйозні проблеми зі здоровʼям.

491
08.06.2024

У Богородчанах на Івано-Франківщині з вересня 2024 року відновить роботу місцеве тепличне господарство, що простоювало вісім років.

1658
17.06.2024

Монастир Успіння Матері Божої — чинний чоловічий греко-католицький монастир Чину Св. Василія Великого у селі Погоня.   

893
13.06.2024

Вознесіння Спасителя — це один із великих Господських празників літургійного (церковного) року.

642
09.06.2024

Війна змусила багатьох замислитись, чому Бог допускає таку страшну ситуацію в Україні?  

794
04.06.2024

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

1143
20.06.2024

Мурали або стінописи сьогодні не є чимось незвичним. У містах України, зокрема й в Івано-Франківську, на вільних стінах будинків час від часу з'являються різноманітні нові прояви вуличного мистецтва.  

22077
20.06.2024

Під час опитування респондентів просили висловити згоду або незгодну з рядом тверджень. Одне з тверджень: «Зеленський має бути Президентом до кінця воєнного стану».   

220
17.06.2024

Івано-Франківська ОВА посіла дев'яте місце у рейтингу.    

628
12.06.2024

Більшість українців — 63% — вважають, що критика окремих дій влади має бути або бути в конструктивних рамках, які б не розхитували ситуацію в країні (50%).  

615 1
08.06.2024

Більшість українців віддають перевагу демократичній системі, аніж сильному лідерству.

1093 1