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 13806
Коментарі ()

09.05.2025
Діана Струк

Про створення заповідника "Давній Галич", пошук історичних скарбів та як сучасному Галичу повернути втрачену славу, Фіртка поспілкувалася з генеральним директором національного заповідника Володимиром Олійником.

562
08.05.2025
Павло Мінка

Івано-Франківська прокуратура проти Долинського лісгоспу через серійні рубки.  Прокурори встановили, що лісгосп не подбав про належну охорону лісу, через що вирубки відбувалися щороку, починаючи з 2021-го.   

810
07.05.2025
Вікторія Матіїв

Журналістка Фіртки розпитала в керівниці служби у справах дітей Івано-Франківської громади Ірини Рохман, які виклики стоять перед службою, як працюють в умовах повномасштабної війни та яку допомогу можуть отримати діти.  

566
30.04.2025
Олег Головенський

Рейтинг зарплат всіх 62-х міських, селищних та сільських голів Івано-Франківщини. Хто з мерів має банківські рахунки в США та нерухомість в Туреччині, чия дружина заробила в минулому році 20 мільйонів гривень та в кого найбільше автомобілів.

5494
28.04.2025
Катерина Гришко

Шахрайка отримала три роки позбавлення волі за те, що виманювала гроші в родичів зниклих воїнів ЗСУ, обіцяючи інформацію про їх місцеперебування. Фіртка вивчила матеріали слідства та судовий розгляд і ділиться з читачами ексклюзивними деталями.

1466
23.04.2025
Дарина Кочержук-Слідак

Прокуратура вважає, що ділянки закладу незаконно передали підприємцям нібито для практичних занять учнів, але насправді їх використовували для вирощування врожаю на продаж. Фіртка провела журналістське розслідування щодо цих випадків, зокрема розглянула судові документи. З цими ексклюзивними матеріалами ознайомимо читачів.

1345

Забобони  або марновірство  — це ті  низинні вірування в певні сили чи предмети, які нібито мають здатність впливати на наше життя.  

403

Гори не знають політики. Живуть вони поза категоріями лівих і правих, в тих краях, де закінчується система політичних координат, і де розквітає гірський едельвейс, де живуть часи лицарської величі Німеччини, що лише чекають свого часу.

1223

Хто уникає позиції перед лицем зла — вже займає позицію. І не на боці добра.

1062

Нам фактично  все відомо про смерть Ісуса Христа. А як закінчилось життя його найближчих учнів відомо дуже мало. Хоча кожен з них суттєво доклався до проповіді християнської віри та її поширення.  

977
05.05.2025

Здорове харчування не лише підтримує фізичний стан, а й допомагає залишатись стійкими перед труднощами та випробуваннями.  

295
23.04.2025

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

10668
05.05.2025

У питаннях одягу вірян в церкві різні релігійні традиції мають свої підходи та вимоги.  

372
02.05.2025

У житті кожної людини бувають моменти, коли вона звертається до Бога в надії на підтримку, відповідь чи знак.  

640
27.04.2025

Провідна неділя — перша неділя після святкування Великодня.  

5688
22.04.2025

Видання The Week UK з посиланням на колишнього секретаря померлого папи Франциска включило 45-річного кардинала-українця Миколу Бичка з Австралії в перелік кандидатів на посаду нового Папи Римського.

1457
08.05.2025

В Івано-Франківську зафіксували культурний рекорд — товариство «Моє місто» видало вже 51 книжку про Івано-Франківськ. Це стало національним досягненням, яке внесли до реєстру рекордів України. Про це в етері радіо «Західний П

352
07.05.2025

На заході України переважає оптимізм. Тут 43% опитаних вірять у позитивний вплив угоди, 20% — у негативний.  

253
01.05.2025

Прем'єр-міністр України Денис Шмигаль повідомив, що Україна та США узгоджують "технічні деталі" перекладу тексту угоди про рідкісноземельні метали та корисні копалини, і вже "найближчої доби" угоду підпишуть.  

603 2
27.04.2025

Президент Володимир Зеленський вважає, що найближчими днями можуть відбутися вагомі зустрічі, які наблизять припинення вогню для України.  

1042
24.04.2025

У Лондоні тривають знижені до робочого рівня переговори між Великою Британією, США, Україною, Францією та Німеччиною щодо мирного плану припинення російсько-української війни.  

905