De ce dormim? Procesele biologice asociate acestui fenomen

Somnul este definit ca o stare naturală recurentă caracterizată prin alterarea conștiinței, o activitate senzorială relativ interacțiune redusă, redusă cu mediul și inhibarea activității aproape tuturor mușchilor voluntari (în timpul fazei REM).

Somnul este considerat o activitate esențială pentru toate animalele, așa cum este stabilit la nivel evolutiv în orice taxon complex. Când ne odihnim, ne găsim într-o situație intermediară între starea de veghe și pierderea totală a cunoștinței.

Activitatea creierului în timpul unei comă este estimată la 40% comparativ cu valoarea inițială în starea de veghe, în timp ce în cel mai profund moment al somnului există încă activitate cerebrală 60%.

Pe de altă parte, în faza REM a somnului (stabilită în decurs de o oră și jumătate de la începutul somnului), activitatea creierului este foarte similară cu cea prezentă într-o stare de veghe completă.

Putem lua de la sine dreptate realitățile fiziologice care se întâmplă în corpul nostru, dar realitatea este că nici măcar noi Știm de ce au loc multe dintre procesele care ne definesc ca specie, indiferent cât de obișnuiți suntem să le luăm pelerină.

Dacă doriți să știți de ce dormim, citiți mai departe.

• Articol asociat: „Ritmuri circadiene: ce sunt acestea și în ce funcții biologice intervin”

Ritmurile circadiene și ceasul biologic

Înțelegerea de ce dormim nu este pe deplin ușoară, dar mecanismul care cauzează această situație a fost descris în mai multe rânduri. În primul rând, trebuie remarcat faptul că ființele vii se dezvoltă pe baza ritmurilor circadiene care ne înconjoară, o serie de oscilații ale variabilelor biologice în intervale de timp repetat.

Ceasul biologic al fiecărui organism (situat în principal în hipotalamus, în special în nucleu suprachiasmatic NSQ) controlează acțiunile și metabolismul individului în funcție de momentul specific din fiecare dintre acestea Rime cardiace. De exemplu, cu expunerea la lumină, NSQ trimite semnale inhibitoare către glanda pineală, care este responsabil pentru sintetizarea melatoninei din triptofan (și administrarea ca metabolit intermediar serotonina).

Când NSQ percepe că lumina zilei începe să scadă (20: 00-22: 00 H), prin căile polisinaptice promovează sinteza melatoninei în glanda pineală. Concentrația acestui hormon induce somnul la oameni și vârful său de prezență în sânge are loc la 2:00 sau 3:00 dimineața. Prezența luminii (sau absența acesteia) modulează complet secreția de melatonină.

Acesta este cel mai clar exemplu al modului în care ceasurile biologice sunt integrate cu ritmul circadian și, în plus, explică de ce suntem mai somnoroși noaptea și primim semnale continue că ar trebui să dormim când coboară Soare. În orice caz, acest mecanism ne permite să știm cum sunt induse oboseala și dorința de odihnă, dar nu explică de ce acest proces fiziologic a fost stabilit în evoluția ființelor vii de-a lungul vreme.

De ce dormim (și trebuie)

Pentru a înțelege importanța somnului, mergi la începutul aparat de ras ockham: „Toate lucrurile fiind egale, cea mai simplă explicație este de obicei cea mai probabilă”. Dacă ființele vii dorm, este pentru că este necesar, atât de simplu. Dezvoltăm puțin ideea: dacă odihna ar fi o adaptare anecdotică în regnul animal, ar trebui îndeplinite următoarele postulări:

• Ar trebui să existe specii care nu dorm în niciun fel.
• Ar trebui să existe animale din aceeași specie care nu trebuie să se odihnească după ce au fost treji pentru o perioadă lungă de timp.
• Ar trebui să existe animale care nu suferă nicio consecință gravă pentru faptul că nu dorm.

Niciuna dintre aceste reguli nu este aplicată. Deși există ființe vii care sunt în permanență în zbor sau înot, trebuie remarcat faptul că mulți dintre ei îl realizează printr-un vis unihemisferic, adică datorită unei odihnă cerebrală cu undă lentă care apare doar în mijlocul creierului (ochiul opus emisferei treji rămâne deschis).

Pe de altă parte, unele specii de păsări odihnesc ambele emisfere în același timp, dar în perioade de 5 secunde, în timp ce se află în faza de planare a zborului. Girafele, mulți pești și alte animale se odihnesc de asemenea pe picioare sau în mișcare, pentru perioade excepțional de scurte. Cu aceste date, o idee ne este clară: toate animalele complexe din punct de vedere neurologic dorm, într-un fel sau altul.

Deci dormim pentru că strămoșii noștri dormeau, pentru că toate vertebratele dorm și deoarece somnul este un caracter adaptativ în regnul animal care nu poate fi aruncat sau modificat. Dacă devenim filozofici, dormim pentru că viața cu un sistem nervos nu este concepută fără odihna necesară.

• S-ar putea să vă intereseze: „Cele 5 faze ale somnului: de la valuri lente la REM”

Efectele fiziologice ale somnului

Actul de a dormi este o trăsătură universală și, prin urmare, trebuie să aibă un efect benefic asupra ființelor care îl practică. În primul rând, trebuie remarcat faptul că somnul permite creierului să se odihnească, deoarece metabolismul bazal al corpului scade în timpul odihnei. Creierul consumă aproximativ 350 de kilocalorii la fiecare 24 de ore doar prin existență (20% din energia corpului), deci este nevoie de timp pentru a se restabili.

"Somnul este al creierului, al creierului și al creierului." Somnul este explicat de creier, este produs de creier și este pentru creier. (Hobson JA, 2005)

Această afirmație este justificată de un eveniment fiziologic foarte bine documentat: metabolismul celular produce specii reactive de oxigen (ROS), molecule foarte reactive foarte mici care deteriorează ADN-ul celulei și oxidează acizii grași polinesaturați, printre alte mecanisme dăunătoare. Există mulți antioxidanți care previn mai mult sau mai puțin acest proces, dar una dintre cheile îmbătrânirii la nivel celular este expunerea la ROS produsă de propriul metabolism.

Atunci când creierul nu integrează în mod constant informații, ratele metabolice sunt reduse și, prin urmare, scade și producția de specii reactive de oxigen. Astfel, celulele neuronale și accesorii sunt mai puțin expuse stresului fiziologic și le oferă timp să se refacă. Nu puteți evita îmbătrânirea și deteriorarea celulelor cauzate de propria viață, dar este este posibil să se întârzie prin scăderea ratelor metabolice, cel puțin pentru o parte semnificativă a zi.

Avem tendința de a avea o viziune antropocentrică asupra lucrurilor și, prin urmare, credem că visul are loc într-adevăr, astfel încât să putem integra informațiile pe care le-am învățat în timpul zilei. Vă punem următoarea întrebare: de ce ar fi un pește dintr-o anumită specie (care nu prezintă moștenire învățată sau construcții probleme sociale complexe) se odihnește, de asemenea, dacă nu necesită consolidarea informațiilor învățate, deoarece nici măcar nu este capabilă o reține?

Pe baza acestei întrebări, rămâne doar să ne gândim la asta utilizarea somnului pentru consolidarea informațiilor primite este un efect derivat din faza de somndar nu și motivul principal pentru care dormim **. Dacă ar fi cazul, doar speciile de animale cu capacitatea de a învăța și păstra experiențe ar dormi.

Visul și selecția

În acest moment, trebuie remarcat faptul că forțele selecției naturale care acționează asupra speciilor lumii nu favorizează longevitatea de dragul lor. Dacă visul există, nu este să permită animalului să trăiască mai mult fără sens, ci să acționeze cât mai exact posibil pe parcursul vieții și poate fi reprodus cât mai mult posibil înainte A muri.

De exemplu, la șobolani, absența totală a somnului este fatală în 100% din cazuri la 3 săptămâni. Membrii acestei specii care nu dorm sunt slăbiți, cu reflexe lente, probleme metabolice și chiar ulcere în țesuturile lor. Starea de „Fără odihnă” scade drastic supraviețuirea animaluluiși, prin urmare, a întregii specii. Din acest motiv, trăsătura „fără somn” nu a fost niciodată fixată la populații, în ciuda faptului că există anumite tulburări care duc la aceasta. Tot ceea ce este inadaptativ este aruncat în natură.

Relua

Astfel, îndrăznim să concluzionăm că dormim printr-un simplu mecanism de selecție biologică. Dacă o ființă vie nu doarme, moare, nu se reproduce și specia se stinge, astfel încât caracterele moștenitoare care favorizează un somn echilibrat la ființele vii vor fi întotdeauna favorizate.

Din acest motiv, patologiile ereditare care previn somnul (cum ar fi insomnia familială fatală) sunt extrem de rare în populația generală și nu se răspândesc. Oamenii care le poartă mor și nu se reproduc, așa că trăsătura nu se răspândește. Pe scurt, dormim pentru că odihna întârzie senescența și ne permite (la nivel evolutiv) să ne recuperăm de la daunele metabolice generate chiar de funcționarea celulelor.