Защо спим? Биологичните процеси, свързани с това явление

Сънят се определя като естествено повтарящо се състояние, характеризиращо се с промяна на съзнанието, относително сетивна дейност намалено, намалено взаимодействие с околната среда и инхибиране на активността на почти всички доброволни мускули (по време на фазата REM).

Сънят се счита за основна дейност за всички животни, както е установено на еволюционно ниво във всеки сложен таксон. Когато си почиваме, се оказваме в междинна ситуация между будност и пълна загуба на съзнание.

Мозъчната активност по време на кома се оценява на 40% в сравнение с изходното ниво през будност, докато в най-дълбокия момент от целия сън все още има мозъчна дейност 60%.

От друга страна, в REM фазата на съня (установена в рамките на час и половина след започване на сън), мозъчната активност е много подобна на тази, налична в пълно будно състояние.

Можем да приемем за даденост физиологичните реалности, които се случват в тялото ни, но реалността е, че дори ние не Знаем защо се случват много от процесите, които ни определят като вид, независимо колко сме свикнали да ги отвеждаме нос.

Ако искате да знаете защо спим, прочетете нататък.

• Свързана статия: "Циркадни ритми: какви са те и в какви биологични функции се намесват"

Циркадни ритми и биологичният часовник

Разбирането защо спим не е съвсем лесно, но механизмът, който причинява тази ситуация, е описан многократно. На първо място, трябва да се отбележи, че живите същества се развиват въз основа на циркадни ритми които ни заобикалят, поредица от трептения на биологични променливи във времеви интервали повтаря се.

Биологичният часовник на всеки организъм (разположен предимно в хипоталамуса, по-специално в ядрото suprachiasmatic NSQ) контролира действията и метаболизма на индивида според конкретния момент във всеки от тях Сърдечни rhtyms. Например, при излагане на светлина, NSQ изпраща инхибиторни сигнали към епифизната жлеза, която е отговорен за синтеза на мелатонин от триптофан (и като междинен метаболит серотонин).

Когато NSQ усети, че дневната светлина започва да намалява (20: 00-22: 00 H), чрез полисинаптични пътища насърчава синтеза на мелатонин в епифизата. Концентрацията на този хормон предизвиква сън при хората и пикът му на присъствие в кръвта настъпва в 2:00 или 3:00 сутринта. Наличието на светлина (или нейното отсъствие) напълно модулира секрецията на мелатонин.

Това е най-ясният пример за това как биологичните часовници се интегрират с циркадния ритъм и освен това обяснява защо сме по-сънливи през нощта и получаваме непрекъснати сигнали, че трябва да спим, когато се понижи Слънце. Във всеки случай този механизъм ни позволява да знаем как се предизвиква умора и желание за почивка, но не обяснява защо този физиологичен процес е установен в еволюцията на живите същества в целия метеорологично време.

Защо спим (и трябва)

За да разберете значението на съня, просто отидете в началото на окъм бръснач: „При равни условия най-простото обяснение обикновено е най-вероятно“. Ако живите същества спят, това е така, защото е необходимо, толкова просто. Развиваме малко идеята: ако почивката е анекдотична адаптация в животинското царство, трябва да се изпълнят следните постулации:

• Трябва да има видове, които не спят по никакъв начин.
• В рамките на един и същи вид трябва да има животни, които не се нуждаят от почивка, след като са били будни за дълъг период от време.
• Трябва да има животни, които не страдат от сериозни последици, ако не спят.

Нито едно от тези правила не се прилага. Въпреки че има живи същества, които са постоянно в полет или плуване, трябва да се отбележи, че много от тях го постигат чрез едно полусферичен сън, тоест благодарение на мозъчната почивка с бавна вълна, която се случва само в средата на мозъка (окото срещу будното полукълбо остава отворено).

От друга страна, някои видове птици почиват едновременно и двете полукълба, но в периоди от 5 секунди, докато са във фазата на плъзгане. Жирафите, много риби и други животни също почиват на крака или в движение, за изключително кратки периоди. С тези данни една идея ни е ясна: всички неврологично сложни животни спят по един или друг начин.

Така че ние спим, защото нашите предци са спали, защото всички гръбначни спят и тъй като сънят е адаптивен характер в животинското царство, който не може да бъде изхвърлен или модифициран. Ако сме философски, спим, защото животът с нервна система не е замислен без останалото, което изисква.

• Може да се интересувате от: „5-те фази на съня: от бавни вълни до REM“

Физиологичните ефекти на съня

Актът на сън е универсална черта и следователно трябва да има благоприятен ефект върху съществата, които го практикуват. На първо място, трябва да се отбележи, че сънят позволява на мозъка да си почине, тъй като основният метаболизъм на тялото намалява по време на почивка. Мозъкът консумира около 350 килокалории на всеки 24 часа само чрез съществуване (20% от енергията на тялото), така че отнема време, за да се възстанови.

"Сънят е на мозъка, от мозъка и за мозъка." Сънят се обяснява от мозъка, той се произвежда от мозъка и е за мозъка. (Hobson JA, 2005)

Това твърдение е оправдано от много добре документирано физиологично събитие: клетъчният метаболизъм произвежда реактивни кислородни видове (ROS), силно реактивни много малки молекули, които увреждат клетъчната ДНК и окисляват полиненаситените мастни киселини, наред с други вредни механизми. Има много антиоксиданти, които повече или по-малко предотвратяват този процес, но един от ключовете за стареене на клетъчно ниво е излагането на ROS, произведени от вашия собствен метаболизъм.

Когато мозъкът не интегрира постоянно информация, метаболитните нива се намаляват и следователно производството на реактивни кислородни видове също намалява. Така невронните и спомагателните клетки са по-малко изложени на физиологичен стрес и им дават време за възстановяване. Не можете да избегнете стареенето и увреждането на клетките, причинени от собствения ви живот, но е така възможно да се забави чрез намаляване на метаболитните нива, поне за значителна част от ден.

Склонни сме да имаме антропоцентричен поглед върху нещата и следователно вярваме, че мечтата наистина се случва, за да можем да интегрираме информацията, която сме научили през деня. Задаваме ви следния въпрос: защо е риба от даден вид (която не представя научено наследство или конструкции сложни социални проблеми) също почива, ако не изисква консолидиране на научената информация, защото дори не е способна да я задържи?

Въз основа на този въпрос остава само да се мисли използването на съня за консолидиране на получената информация е ефект, получен от фазата на съняно не и основната причина да спим **. Ако случаят беше такъв, само животински видове, способни да учат и да задържат опит, ще спят.

Мечтата и селекцията

На този етап трябва да се отбележи, че силите на естествения подбор, които действат върху световните видове, не благоприятстват дълголетието сами по себе си. Ако мечтата съществува, тя не е да позволи на животното да живее по-дълго без смисъл, а да действа възможно най-точно през целия живот и могат да бъдат възпроизведени възможно най-много преди Да умра.

Например при плъхове пълното отсъствие на сън е фатално в 100% от случаите на 3 седмици. Членовете на този вид, които не спят, са отслабени, с бавни рефлекси, метаболитни проблеми и дори язви в тъканите си. Състоянието на "Не-почивка" драстично намалява оцеляването на животнотои следователно на целия вид. Поради тази причина характеристиката „без сън“ никога не е била фиксирана в популациите, въпреки факта, че има някои нарушения, които я причиняват. Всичко, което е неадаптивно, се изхвърля в природата.

Продължи

По този начин ние смеем да заключим, че спим само чрез механизъм на биологичен подбор. Ако живо същество не спи, то умира, не се размножава и видът изчезва, така че наследствените знаци, които благоприятстват балансирания сън при живите същества, винаги ще бъдат предпочитани.

Поради тази причина наследствените патологии, които възпрепятстват съня (като фатално фамилно безсъние), са изключително редки сред общата популация и не се разпространяват. Хората, които ги носят, умират и не се размножават, така че чертата не се разпространява. Накратко, спим, защото почивката забавя стареенето и ни позволява (на еволюционно ниво) да се възстановим от метаболитните увреждания, генерирани от самото функциониране на клетките.