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 12493
Коментарі ()

10.05.2022
Тетяна Дармограй

Чимало українців, які наразі у відносній безпеці, відчувають провину, що можуть жити звичним життям. Зокрема, у них нерідко виникає так званий «синдром вцілілого».

855
28.04.2022
Тетяна Дармограй

Фіртка поспілкувалась з психологинею Оленою Коструб про те, як упоратися з втратою близької людини, як підтримати того, хто переживає втрату та чого робити не потрібно.    

1813
19.04.2022
Алла Павлуцька

Що таке війна для психіки, як уникнути конфліктів у команді, якщо ти волонтер? Як волонтерити, щоб не вигоріти передчасно? Як говорити з дітьми про війну та заспокоювати їх? Вправи, які допоможуть під час паніки в укритті та вдома, про синдром “провини вцілілого” та інша корисна інформація від психологині та коуч-менторки.

2667
15.04.2022
Уляна Мокринчук

Фіртка продовжує публікувати історії людей, які особисто пережили жахіття війни та переїхали з місць, які постраждали від воєнних дій, на Івано-Франківщину або перебувають тут транзитом.

3305
08.04.2022
о. Володимир Лукашевський

Війна торкається абсолютно кожного. З чим найчастіше сьогодні люди звертаються до лікаря та як побороти відчуття неспокою, говоримо з терапевтом Клініки св. Луки Лілією Федунців.

3591
07.04.2022
Мар’яна Цимбалюк

Голова Івано-Франківського обласного відділення Асоціації фахівців з нерухомості України розповів про те, що відбувалося з орендою житла на початку війни, чи стабілізувалися ціни, настільки комерційна нерухомість виросла в ціні у зв'язку з релокацією бізнесу і що слід очікувати на ринку нерухомості Прикарпаття найближчим часом.

6669 1

24 лютого Росія оголосила про початок так званої «спеціальної військової операції» в Україні. Кожній розважливій людині зрозуміло, що те, що відбувається в Україні, є повномасштабною війною. Однак, це не класична конвенційна війна (масові звірячі злочини проти мирного населення це підтверджують), в якій збройні сили однієї держави у відкритій конфронтації за нормами міжнародного права протистоять військовим силам іншої.

3766

Сьогодні кожен українець незалежно від своїх політичних, релігійних чи інших поглядів є солдатом української армії, що захищає свою країну від російсько-білоруських окупантів.

5588

Російський ліберал не може відчувати емпатію до українського народу, до його трагедії. Для нього душевні терзання російського мародера і вбивці куди важливіші і, головне, ближчі. Це таке осмислення власної нікчемності.

6631 1

Раз на рік Президент США звертається до країни з трибуни у Конгресі. State of the Union. Своєрідний звіт про стан речей в країні. Перші 20 хв (з 60) були про Україну. Овації стоячи кожну хвилину. Майже всі з українськими прапорцями.  

7534
18.04.2022

Аби уникнути харчових отруєнь чи гострих кишкових інфекцій, спеціалісти Головного управління Держпродспоживслужби в Івано-Франківській області рекомендують дотримуватись основних правил.

2366
28.03.2022

Вже незабаром в Івано-Франківську запрацюють анонсовані владою соціальні ринки. Тут всі охочі зможуть придбати продукти за нижчою, аніж у магазинах, ціною.

4632
25.03.2022

Харчуватися тут можуть як евакуйовані українці, так і місцеві мешканці громади.

5023
09.05.2022

Кожен охочий мав змогу доєднатися до молитви через трансляцію на інтернет-ресурсах Івано-Франківської Архієпархії УГКЦ та Архікатедрального собору.  

390
04.05.2022

Розмова між предстоятелями церков відбулась через відеозв'язок Zoom і тривала близько 40 хвилин. Патріарх Кирило під час розмови з протягом 20 хвилин, "читаючи з папірця", намагався переконати Папу Римського в доцільності війни росії проти України. 

846
25.04.2022

Православні християни вшановують пам'ять преподобного Василя Сповідника, єпископа Парійського. Наші пращури у молитвах до святого просили про надання сили та хоробрості, а також про позбавлення від хвороб. Що не можна і що  слід робити в цей день.

1719
07.04.2022

Християни східного обряду 7 квітня відзначають Благовіщення Пресвятої Богородиці – третє за значенням свято після Різдва та Великодня. Згідно віруваннями цього дня Діві Марії явився Архангел Гавриїл, який повідомив її про те, що вона стане матір'ю Ісуса Христа.  

3306
08.05.2022

Схиляємось перед матерями та батьками, які виростили мужніх патріотів, перед дітьми, які втратили батьків...

832
25.04.2022

У Франції офіційно оголосили переможця президентських виборів, другий тур яких відбувся у неділю 24 квітня.

1682
07.04.2022

Нагадаємо, що попри те, що ЗСУ фіксують численні обстріли українських земель, що ведуться з території Білорусії; дислокацію на білоруських землях російських окупантів, котрі вбивають, гвалтують та грабують цивільне населення в Україні Лукашенко цинічно заявляє, що Білорусь не є учасником війни.  

3596
05.04.2022

Метою законопроєкту є встановлення кримінальної відповідальності за пропаганду символіки військової агресії рф проти України та за порушення законів і звичаїв війни в частині використання військовими формуваннями держави-агресора цивільного населення окупованих територій в якості «живого щита».

3709 9
20.03.2022

За словами Володимира Зеленського, РНБО прийняла рішення призупинити будь-яку діяльність на території України низки партій, які мають зв’язки з росією.

5344