Warum schlafen wir? Die mit diesem Phänomen verbundenen biologischen Prozesse

Schlaf ist definiert als ein natürlicher wiederkehrender Zustand, der durch die Veränderung des Bewusstseins gekennzeichnet ist, eine relativ sensorische Aktivität verminderte, reduzierte Interaktion mit der Umwelt und Hemmung der Aktivität fast aller willkürlichen Muskeln (während der Phase REM).

Schlaf gilt als essentielle Aktivität für alle Tiere, wie es auf evolutionärer Ebene in jedem komplexen Taxon etabliert ist. Wenn wir uns ausruhen, befinden wir uns in einer Zwischensituation zwischen Wachheit und völligem Bewusstseinsverlust.

Die Gehirnaktivität während eines Komas wird auf 40 % im Vergleich zum Ausgangswert in geschätzt Wachheit, während im tiefsten Moment des gesamten Schlafes noch Gehirnaktivität vorhanden ist 60%.

Auf der anderen Seite ist die Gehirnaktivität in der REM-Schlafphase (die innerhalb von anderthalb Stunden nach Beginn des Einschlafens festgestellt wird) sehr ähnlich der in einem vollständigen Wachzustand.

Wir können die physiologischen Realitäten, die in unserem Körper passieren, als selbstverständlich ansehen, aber die Realität ist, dass nicht einmal wir Wir wissen, warum viele der Prozesse ablaufen, die uns als Spezies definieren, egal wie sehr wir daran gewöhnt sind, sie zu akzeptieren Kap.

Wenn Sie wissen möchten, warum wir schlafen, lesen Sie weiter.

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Circadiane Rhythmen und die biologische Uhr

Es ist nicht ganz einfach zu verstehen, warum wir schlafen, aber der Mechanismus, der diese Situation verursacht, wurde mehrfach beschrieben. Zunächst ist festzuhalten, dass sich Lebewesen nach circadianen Rhythmen entwickeln die uns umgeben, eine Reihe von Schwingungen biologischer Variablen in Zeitintervallen wiederholt.

Die biologische Uhr jedes Organismus (befindet sich hauptsächlich im Hypothalamus, speziell im Zellkern) suprachiasmatischer NSQ) steuert die Handlungen und den Stoffwechsel des Individuums entsprechend dem spezifischen Moment in jedem von diesen Herzrhythmen. Bei Lichtexposition sendet der NSQ beispielsweise hemmende Signale an die Zirbeldrüse, die die verantwortlich für die Synthese von Melatonin aus Tryptophan (und als Zwischenmetabolit) Serotonin).

Wenn der NSQ wahrnimmt, dass das Tageslicht abnimmt (20:00-22:00 Uhr), fördert er über polysynaptische Wege die Synthese von Melatonin in der Zirbeldrüse. Die Konzentration dieses Hormons induziert beim Menschen den Schlaf und sein Anwesenheitsgipfel im Blut tritt um 2:00 oder 3:00 Uhr morgens auf. Die Anwesenheit von Licht (oder seine Abwesenheit) moduliert die Melatonin-Sekretion vollständig.

Dies ist das deutlichste Beispiel dafür, wie biologische Uhren in den circadianen Rhythmus integriert sind und darüber hinaus erklärt, warum wir nachts schläfriger sind und ständig Signale erhalten, dass wir schlafen sollen, wenn es nach unten geht Sonne. Auf jeden Fall lässt uns dieser Mechanismus wissen, wie Müdigkeit und der Wunsch nach Ruhe induziert werden, aber nicht erklärt, warum sich dieser physiologische Prozess in der Evolution der Lebewesen im Laufe der Zeit etabliert hat Wetter.

Warum schlafen wir (und wir müssen)

Um die Bedeutung des Schlafs zu verstehen, gehen Sie einfach zum Anfang des Ockham-Rasierer: „Wenn alle Dinge gleich sind, ist die einfachste Erklärung normalerweise die wahrscheinlichste“. Wenn Lebewesen schlafen, liegt es daran, dass es so einfach ist. Wir entwickeln die Idee ein wenig weiter: Wäre Ruhe eine anekdotische Anpassung im Tierreich, sollten folgende Postulate erfüllt werden:

• Es sollte Arten geben, die in keiner Weise schlafen.
• Es sollte Tiere derselben Art geben, die nach längerer Wachheit keine Ruhe brauchen.
• Es sollte Tiere geben, die keine schwerwiegenden Folgen haben, wenn sie nicht schlafen.

Keine dieser Regeln wird durchgesetzt. Obwohl es Lebewesen gibt, die ständig im Flug oder im Schwimmen sind, sollte beachtet werden, dass viele von ihnen dies durch einen unihemisphärischen Traum erreichen, also dank einer langsamen Gehirnruhe, die nur in der Mitte des Gehirns auftritt (das Auge gegenüber der wachen Hemisphäre bleibt geöffnet).

Auf der anderen Seite ruhen einige Vogelarten beide Hemisphären gleichzeitig, jedoch in Zeiträumen von 5 Sekunden, während sie sich in der Gleitphase des Fluges befinden. Giraffen, viele Fische und andere Tiere ruhen auch für außergewöhnlich kurze Zeiträume auf ihren Füßen oder in Bewegung. Mit diesen Daten ist uns eine Idee klar: Alle neurologisch komplexen Tiere schlafen auf die eine oder andere Weise.

Also schlafen wir, weil unsere Vorfahren geschlafen haben, weil alle Wirbeltiere schlafen und weil Schlaf ein adaptiver Charakter im Tierreich ist, der nicht verworfen oder modifiziert werden kann. Wenn wir philosophisch werden, schlafen wir, weil das Leben mit einem Nervensystem nicht ohne die Ruhe konzipiert wird, die es braucht.

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Die physiologischen Auswirkungen des Schlafs

Der Akt des Schlafens ist eine universelle Eigenschaft und muss daher eine positive Wirkung auf die Wesen haben, die ihn ausüben. Zuallererst ist zu beachten, dass der Schlaf dem Gehirn ermöglicht, sich auszuruhen, da der Grundumsatz des Körpers in Ruhe abnimmt. Das Gehirn verbraucht alle 24 Stunden etwa 350 Kilokalorien, indem es einfach existiert (20% der Körperenergie), daher braucht es Zeit, um sich wieder zu regenerieren.

"Schlaf kommt vom Gehirn, vom Gehirn und für das Gehirn." Der Schlaf wird vom Gehirn erklärt, er wird vom Gehirn produziert und ist für das Gehirn da. (Hobson JA, 2005)

Diese Behauptung wird durch ein sehr gut dokumentiertes physiologisches Ereignis gerechtfertigt: Der Zellstoffwechsel produziert reaktive Sauerstoffspezies (ROS), hochreaktive sehr kleine Moleküle, die die Zell-DNA schädigen und mehrfach ungesättigte Fettsäuren oxidieren, neben anderen schädlichen Mechanismen. Es gibt viele Antioxidantien, die diesen Prozess mehr oder weniger verhindern, aber einer der Schlüssel zum Altern auf zellulärer Ebene ist die Exposition gegenüber ROS, die von Ihrem eigenen Stoffwechsel produziert werden.

Wenn das Gehirn nicht ständig Informationen integriert, werden die Stoffwechselraten reduziert und damit auch die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies verringert. Somit sind neuronale und akzessorische Zellen weniger physiologischem Stress ausgesetzt und geben ihnen Zeit, sich zu erholen. Sie können Alterung und Zellschäden durch Ihr eigenes Leben nicht vermeiden, aber es ist möglich, ihn durch eine Senkung der Stoffwechselrate zu verzögern, zumindest für einen erheblichen Teil der Tag.

Wir neigen zu einer anthropozentrischen Sicht der Dinge und glauben daher, dass der Traum wirklich stattfindet, damit wir die Informationen, die wir im Laufe des Tages gelernt haben, integrieren können. Wir stellen Ihnen die folgende Frage: Warum ist ein Fisch einer bestimmten Art (der keine erlernte Vererbung oder Konstruktionen aufweist)? komplexe soziale Fragen) ruht auch, wenn es keine Konsolidierung der gelernten Informationen erfordert, weil sie nicht gleichmäßig sind sie behalten?

Ausgehend von dieser Frage bleibt nur zu denken, dass die Verwendung von Schlaf zur Konsolidierung der empfangenen Informationen ist ein Effekt, der aus der Schlafphase abgeleitet wirdaber nicht der Hauptgrund, warum wir schlafen **. Wenn dies der Fall wäre, würden nur Tierarten mit der Fähigkeit zu lernen und Erfahrungen zu behalten, schlafen.

Der Traum und die Auswahl

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die auf die Arten der Welt wirkenden Kräfte der natürlichen Selektion die Langlebigkeit nicht um ihrer selbst willen begünstigen. Wenn der Traum existiert, ist es nicht, das Tier ohne Sinn länger leben zu lassen, sondern zu handeln so genau wie möglich in der Lebenszeit und kann so gut wie möglich vorher reproduziert werden Sterben.

Bei Ratten zum Beispiel ist das völlige Fehlen von Schlaf in 100 % der Fälle nach 3 Wochen tödlich. Die Mitglieder dieser Art, die nicht schlafen, sind geschwächt, mit langsamen Reflexen, Stoffwechselproblemen und sogar Geschwüren im Gewebe. Der Zustand „No-Ruhe“ verringert das Überleben des Tieres drastisch, und damit der gesamten Art. Aus diesem Grund wurde das Merkmal „Nicht-Schlafen“ in Populationen nie festgelegt, obwohl es bestimmte Störungen gibt, die es verursachen. Alles, was maladaptiv ist, wird in der Natur verworfen.

Fortsetzen

Daher wagen wir den Schluss, dass wir durch einen bloßen Mechanismus der biologischen Selektion schlafen. Wenn ein Lebewesen nicht schläft, stirbt es, es reproduziert sich nicht und die Art stirbt aus, so dass vererbbare Charaktere, die einen ausgeglichenen Schlaf bei Lebewesen begünstigen, immer bevorzugt werden.

Daher sind erbliche Erkrankungen, die den Schlaf verhindern (wie tödliche familiäre Schlaflosigkeit) in der Allgemeinbevölkerung äußerst selten und breiten sich nicht aus. Die Menschen, die sie tragen, sterben und vermehren sich nicht, sodass sich das Merkmal nicht ausbreitet. Kurz gesagt, wir schlafen, weil Ruhen die Seneszenz verzögert und es uns (auf evolutionärer Ebene) ermöglicht, uns von den metabolischen Schäden zu erholen, die durch die eigentliche Funktion der Zellen verursacht werden.