Prečo spíme? Biologické procesy spojené s týmto javom

Spánok je definovaný ako prirodzený rekurentný stav charakterizovaný zmenou vedomia, teda zmyslovou aktivitou relatívne znížená, znížená interakcia s prostredím a inhibícia aktivity takmer všetkých dobrovoľných svalov (počas fázy REM).

Spánok sa považuje za nevyhnutnú činnosť pre všetky zvieratá, ako je stanovené na evolučnej úrovni v akomkoľvek zložitom taxóne. Keď odpočívame, ocitáme sa v strednej situácii medzi bdením a úplnou stratou vedomia.

Aktivita mozgu počas kómy sa odhaduje na 40% v porovnaní s východiskovou hodnotou v roku bdenie, zatiaľ čo v najhlbšej chvíli celého spánku stále existuje mozgová aktivita 60%.

Na druhej strane, vo fáze REM spánku (nastolenej do hodiny a pol od začiatku spánku) je mozgová aktivita veľmi podobná tej, ktorá sa vyskytuje v stave úplného prebudenia.

Fyziologické skutočnosti, ktoré sa dejú v našom tele, môžeme považovať za samozrejmosť, ale realita je taká, že ani my sami Vieme, prečo dochádza k mnohým procesom, ktoré nás definujú ako druh, bez ohľadu na to, ako sme si na ne zvykli mys. Ak chcete vedieť, prečo spíme, čítajte ďalej.

• Súvisiaci článok: „Cirkadiánne rytmy: čo to sú a do akých biologických funkcií zasahujú“

Cirkadiánne rytmy a biologické hodiny

Pochopenie toho, prečo spíme, nie je úplne ľahké, ale mechanizmus, ktorý spôsobuje túto situáciu, bol popísaný pri viacerých príležitostiach. Najskôr je potrebné poznamenať, že živé bytosti sa vyvíjajú na základe cirkadiánnych rytmov ktoré nás obklopujú, rad oscilácií biologických premenných v časových intervaloch opakoval.

Biologické hodiny každého organizmu (nachádzajú sa predovšetkým v hypotalame, konkrétne v jadre) suprachiasmatický NSQ) riadi akcie a metabolizmus jednotlivca podľa konkrétneho okamihu v každom z nich Srdcové rytmy. Napríklad pri vystavení svetlu NSQ vysiela inhibičné signály do epifýzy, čo je zodpovedný za syntézu melatonínu z tryptofánu (a ako medziprodukt metabolit serotonín).

Keď NSQ vníma, že denné svetlo začína klesať (20: 00-22: 00 H), podporuje polysynaptickými cestami syntézu melatonínu v epifýze. Koncentrácia tohto hormónu vyvoláva u ľudí spánok a jeho vrchol prítomnosti v krvi nastáva o 2:00 alebo 3:00 ráno. Prítomnosť svetla (alebo jeho neprítomnosť) úplne moduluje sekréciu melatonínu.

Toto je najjasnejší príklad toho, ako sú biologické hodiny integrované do denného rytmu a navyše vysvetľuje, prečo sme v noci ospalí a dostávame nepretržité signály, že by sme mali spať, keď klesá Slnko. Tento mechanizmus nám v každom prípade umožňuje vedieť, ako je vyvolaná únava a túžba po odpočinku, ale nie vysvetľuje, prečo bol tento fyziologický proces zavedený do vývoja živých bytostí po celom svete počasie.

Prečo spíme (a musíme)

Aby ste pochopili dôležitosť spánku, choďte na začiatok Ockhamova žiletka: "Ak sú všetky veci rovnaké, najjednoduchšie vysvetlenie je zvyčajne najpravdepodobnejšie." Ak živé bytosti spia, je to tak jednoduché. Trochu túto myšlienku rozvíjame: ak by bol odpočinok v živočíšnej ríši anekdotickým prispôsobením, mali by byť splnené nasledujúce predpoklady:

• Mali by existovať druhy, ktoré nijakým spôsobom nespia.
• V rámci rovnakého druhu by sa mali nachádzať zvieratá, ktoré po dlhodobom prebudení nemusia odpočívať.
• Mali by byť zvieratá, ktoré neutrpia žiadne vážne následky za to, že nespia.

Žiadne z týchto pravidiel sa neuplatňuje. Aj keď existujú živé bytosti, ktoré neustále letia alebo plávajú, treba poznamenať, že veľa z nich to dosahuje prostredníctvom unihemisférického sna, to znamená vďaka pomalému vlneniu mozgu, ktoré sa vyskytuje iba v strede mozgu (oko oproti bdelej hemisfére zostáva otvorené).

Na druhej strane, niektoré druhy vtákov odpočívajú obe hemisféry súčasne, ale v intervaloch 5 sekúnd, keď sú v kĺzavej fáze letu. Žirafy, veľa rýb a iné zvieratá tiež výnimočne krátko odpočívajú na nohách alebo v pohybe. S týmito údajmi nám je jasná predstava: všetky neurologicky zložité zvieratá spia tak či onak.

Takže spíme, pretože naši predkovia spali, pretože všetci stavovci spia a pretože spánok je adaptívnym charakterom v živočíšnej ríši, ktorý sa nedá zlikvidovať alebo upraviť. Ak sa staneme filozofickými, budeme spať, pretože život s nervovým systémom nie je počatý bez zvyšku, ktorý si vyžaduje.

• Mohlo by vás zaujímať: „5 fáz spánku: od pomalých vĺn po REM“

Fyziologické účinky spánku

Akt spánku je univerzálnou vlastnosťou, a preto musí mať nejaký priaznivý vplyv na bytosti, ktoré ho praktizujú. Najskôr je potrebné poznamenať, že spánok umožňuje mozgu odpočívať, pretože bazálny metabolizmus tela počas odpočinku klesá. Mozog spotrebuje každých 350 hodín asi 350 kilokalórií každých 24 hodín (20% energie tela), takže jeho obnova si vyžaduje čas.

„Spánok je pre mozog, pre mozog a pre mozog.“ Spánok je vysvetlený mozgom, je produkovaný mozgom a je určený pre mozog. (Hobson JA, 2005)

Toto tvrdenie je odôvodnené veľmi dobre zdokumentovanou fyziologickou udalosťou: bunkový metabolizmus produkuje reaktívne formy kyslíka (ROS), veľmi reaktívne veľmi malé molekuly, ktoré poškodzujú bunkovú DNA a oxidujú polynenasýtené mastné kyseliny, okrem iných škodlivých mechanizmov. Existuje veľa antioxidantov, ktoré tomuto procesu viac-menej bránia, ale jedným z kľúčov k starnutiu na bunkovej úrovni je vystavenie účinkom ROS, ktoré produkuje váš vlastný metabolizmus.

Ak mozog nie je neustále integrovaný do informácií, metabolické rýchlosti sa znižujú, a preto klesá aj produkcia reaktívnych foriem kyslíka.. Neuronálne a pomocné bunky sú tak menej vystavené fyziologickému stresu a poskytujú im čas na zotavenie. Starnutiu a poškodeniu buniek spôsobenému vlastným životom sa nevyhnete, ale je to tak je možné oddialiť to znížením metabolických rýchlostí, aspoň u významnej časti deň.

Máme tendenciu mať antropocentrický pohľad na veci, a preto veríme, že sa sen naozaj vyskytuje, aby sme mohli integrovať informácie, ktoré sme sa dozvedeli počas dňa. Položíme vám nasledujúcu otázku: prečo je ryba daného druhu (ktorá nemá naučené dedičstvo alebo stavby) komplexné sociálne problémy), ak nevyžaduje konsolidáciu získaných informácií, pretože to ani nie je schopné ponechať si ju?

Na základe tejto otázky si zostáva iba myslieť použitie spánku na konsolidáciu prijatých informácií je efekt odvodený z fázy spánkuale nie hlavný dôvod, prečo spíme **. Keby to tak bolo, spali by iba živočíšne druhy so schopnosťou učiť sa a uchovávať si skúsenosti.

Sen a výber

Na tomto mieste je potrebné poznamenať, že sily prírodného výberu, ktoré pôsobia na svetové druhy, sami osebe neuprednostňujú dlhovekosť. Ak sen existuje, nie je to umožniť zvieraťu žiť dlhšie bez zmyslu, ale konať čo najpresnejšie za celý život a je možné ich reprodukovať čo najviac predtým Zomrieť.

Napríklad u potkanov je úplná absencia spánku fatálna v 100% prípadov po 3 týždňoch. Členovia tohto druhu, ktorí nespia, sú oslabení, majú pomalé reflexy, metabolické problémy a dokonca majú vredy v tkanivách. Stav „bez odpočinku“ drasticky znižuje prežitie zvieraťa, a teda celého druhu. Z tohto dôvodu nebola vlastnosť „nespania“ v populáciách nikdy fixovaná, a to napriek skutočnosti, že k nej vedú určité poruchy. Všetko, čo je maladaptívne, je v prírode vyhodené.

Pokračovať

Dovoľujeme si teda dospieť k záveru, že spíme iba mechanizmom biologickej selekcie. Ak živá bytosť nespí, zomiera, nereprodukuje sa a druh vyhynie, takže dedičné znaky, ktoré uprednostňujú vyvážený spánok živých bytostí, budú vždy uprednostňované.

Z tohto dôvodu sú dedičné patológie, ktoré bránia spánku (napríklad fatálna familiárna nespavosť), v bežnej populácii extrémne zriedkavé a nerozšíria sa. Ľudia, ktorí ich nosia, zomierajú a nereprodukujú sa, takže sa táto vlastnosť nešíri. Stručne povedané, spíme, pretože odpočinok oneskoruje starnutie a umožňuje nám (na evolučnej úrovni) zotaviť sa z metabolického poškodenia generovaného samotným fungovaním buniek.