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 13916
Коментарі ()

13.07.2025
Вікторія Матіїв

Дружина полеглого воїна Любов Галько розповіла журналістці Фіртки, яким був Руслан Галько — у повсякденному житті, в родинному колі та на фронті.

15506
09.07.2025
Тетяна Дармограй

В інтерв’ю професорка кафедри судової медицини Івано-Франківського національного медичного університету Наталія Козань розповіла про процес та методи ідентифікації тіл загиблих військових, виклики, з якими стикаються фахівці та чому ця робота — це насамперед про гідність.  

1529
05.07.2025
Вікторія Косович

Про те, що таке фемінізм, як він розвивався в українському суспільстві та чому його не потрібно боятися, Фіртка поспілкувалася з журналісткою та письменницею, авторкою книги "Слово на літеру "Ф" Іриною Славінською.

1104
30.06.2025
Тетяна Ткаченко

Про актуальність проблеми больового синдрому в периопераційному періоді журналістці Фіртки розповів завідувач кафедри анестезіології та інтенсивної терапії Івано-Франківського національного медичного університету, професор Іван Тітов.  

2132
26.06.2025
Олег Головенський

Фіртка вже проаналізувала декларації нардепів, керівників рад, ОВА та голів громад Прикарпаття за 2024 рік. Сьогодні — фінальна частина: декларації керівників правоохоронних органів області.

3672
24.06.2025
Павло Мінка

19 червня 2025 року Івано-Франківська обласна прокуратура повідомила: судитимуть організатора злочинної групи торговців бурштином.

1388

По соцмережах пішла дискусія про зрізані кілька дерев (ялинок) на Івано-Франківській Площі Ринок. «Політично» мотивований ґвалт наростає. Аж до вимог «засадити» ринкову площу деревами та зробити парк.

1797

Гадаю багато хто був свідком такої ситуації в церкві, коли дитина могла пробігтись у церкві, кудись заглядати, можливо щось голосно запитувати й одразу отримати зауваження або присоромлення від інших, часто старших, людей або бабусь.

570

Ніколи ідіотизм не стає більш очевидним, як у момент, коли починають його зводити у абсолют великі писарі сентиментально-переконливих текстів у редакційних кімнатах центрів, які «творять думки».

1193

Тема про заборону абортів, яку вчора запустила Івано-Франківська міськрада, не «від добра» і, звісно, «для піару». Якщо «піаром» вважати висловлення консервативної правої традиціоналістської політичної позиції.

1358
10.07.2025

У сучасному ритмі життя готувати "здорову вечерю з трьох страв" щодня — радше мрія, ніж реальність. Але це не означає, що збалансоване харчування — лише для тих, хто має багато часу. Навпаки: з правильним підходом можна харчуватися повноцінно, навіть маючи 15–20 хвилин на день.  

657
04.07.2025

Харчування під час війни немає відрізнятись від звичного раціону, який був у мирний час, та обов'язково повинне бути збалансованим. 

24303
30.06.2025

Замість обмежень, радять зважати на контекст, баланс у раціоні та якість продуктів.  

548
11.07.2025

П'ятого серпня цього року в часі прощі з нагоди вшанування чудотворної ікони Гошівської Богородиці відбудеться презентація нової ікони тифлографічно-акустичного типу «Богородиця з Гошева».  

519
05.07.2025

Протягом двох днів, 12-13 липня, у Погінському монастирі Успіння Матері Божої відбудеться XVI міжнародний з'їзд Апостольства страждальної Матері Божої покровительки доброї смерті.  

665
30.06.2025

У рамках цього благодійного заходу зібрали 78 тисяч 320 гривень на підтримку 10 окремої гірсько-штурмової бригади «Едельвейс».  

1556
27.06.2025

Сьогодні, 27 червня, віряни відзначають свято Найсолодшого Господа Бога і Спаса нашого Ісуса Христа – Людинолюбця.  

720
11.07.2025

Історія занепаду пам’ятки архітектури та боротьба за його повернення громаді.

7410
09.07.2025

Президент США Дональд Трамп, аби втримати пУтіна від вторгнення в Україну, погрожував російському диктатору «розбомбити Москву до бісової матері».

669
04.07.2025

«Більдерберзький клуб» — одна із найбільш загадкових закритих «тусовок». Зустрічі клубу щороку тривають кілька днів щоразу в іншому місці.

1729 3
02.07.2025

Президент США Дональд Трамп оглянув новий центр утримання мігрантів "Алігатор Алькатрас" у Південній Флориді.  

655
26.06.2025

Рішення саміту НАТО, ухвалене у Гаазі за підтримки президента США Дональда Трампа, підтверджує статус росії як спільної загрози для всього Альянсу.  

562