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 12331
Коментарі ()

07.12.2021
Тетяна Дармограй

Враховуючи нові виклики, зумовлені пандемією COVID-19, актуальним запитанням наразі є стан та перспективи туристичної індустрії. Щоб отримати відповідь, Фіртка вирішила підбити підсумки туристичної галузі на Івано-Франківщині та проаналізувати напрямки, які матимуть попит у 2022 році.

177
06.12.2021
Уляна Мокринчук

Магія залаштунків сцени, актор - професія чи захоплення, а може діагноз? Хто вони молоді "служителі театру", які вони в повсякденному житті. Фіртка зазирнула у світ мистецтва та спробувала знайти відповіді на ці питання.

1516
01.12.2021
Сергій Білий

В міру глобального потепління зими в нашому регіоні все менше радують снігопадами та морозами. Тепла безсніжна зима – колись прикрий виняток – сьогодні поступово перетворюється радше на загальне правило. І якщо, скажімо, для міських комунальних служб такі метаморфози – в радість, то для туристів – це справжній жах... Фіртка знає, що робити пересічному туристу, якщо зима є не лише безсніжною, але й теплою.

974
26.11.2021
Ігор Марковський

Окрім партійних тем Фіртка також обговорила скандал навколо зриву операції по захопленню вагнерівців, як впливає ситуація на білорусько-польському кордоні на Україну та чого очікувати місцевим громадам від бюджету 2022 року.

1793
22.11.2021
Уляна Мокринчук

Фіртка підготувала ТОП-10 місць, де можна не лише поплавати в басейні, чи спуститись на лижах, а ще й помилуватися водоспадом, напитись справжньої мінеральної води, а також створити керамічний виріб своїми руками.  

2460
19.11.2021
Сергій Білий

Україна – яка вона? Таке питання поставив собі Іван Марк – хлопець з нині окупованого українського селища Чорнухине, що на Луганщині.  Для того, щоб дізнатися відповідь, чоловік пройшов пішки всю нашу країну від крайньої точки на сході до її кордонів на заході. Заходив і до Івано-Франківська, де з ним вдалося поспілкуватись кореспонденту Фіртки.

4453

Є страви просто смачні. Їх можна їсти щодня, але вони залишаться просто смачними. А є страви, які у своїй смачності несуть затишок. На світі є три основних види страв - буденні, святкові та родинні.

162

Для тих, хто з якихось причин не може наважитись на спорт, боїться почати чи лише почав, хочу сказати, що ніколи не пізно бути на старті!  

693

Доля фільму «Дім Gucci» така ж карколомна, як його сюжет. Він відображає життя своїх головних героїв, які не завжди знали, чи вони у цей момент на верхів’ї ними ж майстерно створеної хвилі, чи їх випадково винесло на гребіть цунамі? Ясність наставала у процесі падіння. Але, як би низько ці люди не падали, вони рефлексивно підводилися і знову дряпалися на гору.

1826

Як показує жорстока реальність, жодна будівля не гарантована від знесення під новітню забудову чи руйнівної радикальної «реконструкції». Тому як тільки почув, що будівля за адресою Чорновола, 122 загрожена потенційною новобудовою, одразу ж вирішив описати її «поки не пізно».

15800 2
23.11.2021

Для хорошої роботи мозку потрібно правильно харчуватися, а саме – регулярно вживати продукти, які живлять мозок всіма необхідними речовинами. 

1928
11.10.2021

Напередодні зими чимало господинь заморожують сезонні овочі та фрукти, щоб завжди мати під рукою необхідні інгредієнти для приготування страв, а особливо десертів. І якщо деякі продукти та після заморозки не втрачають свій звичний смак і вітаміни, як, наприклад, малина або полуниця, то інші, навпаки, стають непридатними до вживання. 

7597
29.07.2021

Що краще: консервувати, сушити чи морозити? Відповідь на це питання залежить від типу й кількості сировини та ваших ресурсів, як-от часу, грошей, та місця в морозилці та коморі.

16530
03.12.2021

Релігійні діячі звернули увагу Прем’єр-міністра України Дениса Шмигаля на потребу розробки державної сімейної політики та затвердження відповідної державної програми з необхідним бюджетним фінансуванням.

689
19.10.2021

Понад 200 учасників із 12 парафій Івано-Франківської Архієпархії відвідали обласний з'їзд спільнот "Українська Молодь - Христові", який відбувся у суботу 16 жовтня, на парафії Введення в Храм Пресвятої Богородиці, що в с. Боднарів Боднарівського деканату. Цьогоріч подія присвячена 88-річниці від дня заснування спільноти.

6185
17.10.2021

Церква у Новій Липівці – це реставрована дерев’яна німецька кірха, яку збудували у 1904 році. До 1939 року тут жили німці у тодішньому присілку Сітауеріка.  

7677 1
04.10.2021

Розпочалася зустріч із Божественної Літургії, яку очолив Архієпископ і Митрополит Івано-Франківський Владика Володимир Війтишин у співслужінні ректора семінарії прот. Олексія Данилюка та численного духовенства.    

7986
10.11.2021

Палац культури імені Гната Хоткевича у Львові, як і район, у якому він розташований, переживає період змін і оновлення. З 2018 року тут почалась ревіталізація та пошук нової концепції культурного центру.  Палац, що побудували спільнокоштом майже 100

3496
03.12.2021

У Берліні, на подвір'ї Міноборони ФРН, пройшла традиційна військова церемонія Großen Zapfenstreich – з посади канцлерки Німеччини після 16 років роботи йде Ангела Меркель. 

588
02.12.2021

Відповідний законопроєкт вніс на розгляд Верховної Ради Володимир Зеленський, про що він повідомив сьогодні у щорічному посланні до депутатів та українського народу.

730
16.11.2021

Відповідне рішення ухвалив 15 листопада з’їзд політсили.

2756
11.11.2021

Кабінет Міністрів України затвердив склад Комісії з проведення незалежної оцінки ефективності діяльності Національного агентства з питань запобігання корупції.  

3368