Zakaj spimo? Biološki procesi, povezani s tem pojavom

Spanje je opredeljeno kot naravno ponavljajoče se stanje, za katero je značilna spremenjena zavest, senzorična aktivnost, ki je relativno zmanjšana, zmanjšana interakcija z okoljem in zaviranje aktivnosti skoraj vseh prostovoljnih mišic (med fazo REM).

Spanje velja za nujno dejavnost vseh živali, kot je ugotovljeno na evolucijski ravni v katerem koli kompleksnem taksonu. Ko počivamo, se znajdemo v vmesni situaciji med budnostjo in popolno izgubo zavesti.

Možganska aktivnost med komo je ocenjena na 40% v primerjavi z izhodiščem leta 2007 budnosti, medtem ko je v najglobljem trenutku vsega spanca še vedno možganska aktivnost 60%.

Po drugi strani pa je v fazi spanja REM (vzpostavljena v uri in pol po začetku spanja) možganska aktivnost zelo podobna tisti, ki je prisotna v polnem budnem stanju.

Lahko vzamemo za samoumevno fiziološko resničnost, ki se dogaja v naših telesih, toda v resnici niti mi nismo Vemo, zakaj se odvijajo številni procesi, ki nas opredeljujejo kot vrsto, ne glede na to, kako vajeni smo jih jemati rt. Če želite vedeti, zakaj spimo, preberite.

• Povezani članek: "Cirkadijski ritmi: kaj so in v katere biološke funkcije posegajo"

Cirkadijski ritmi in biološka ura

Razumevanje, zakaj spimo, ni povsem enostavno, vendar je bil mehanizem, ki povzroča to situacijo, že večkrat opisan. Najprej je treba opozoriti, da se živa bitja razvijajo na podlagi cirkadijskih ritmov ki nas obdajajo, niz nihanj bioloških spremenljivk v časovnih intervalih ponovljeno.

Biološka ura vsakega organizma (ki se nahaja predvsem v hipotalamusu, natančneje v jedru suprachiasmatic NSQ) nadzoruje delovanje in presnovo posameznika glede na določen trenutek v vsakem od njih Srčni rhtimi. Na primer, pri izpostavljenosti svetlobi NSQ pošilja inhibitorne signale epifizi, ki je odgovoren za sintezo melatonina iz triptofana (in dajanje kot vmesni presnovek serotonin).

Ko NSQ zazna, da se dnevna svetloba začne zmanjševati (20: 00-22: 00 H), skozi polisinaptične poti spodbuja sintezo melatonina v epifizi. Koncentracija tega hormona povzroči spanje pri ljudeh, njegova najvišja prisotnost v krvi pa se pojavi ob 2:00 ali 3:00 zjutraj. Prisotnost svetlobe (ali njena odsotnost) popolnoma modulira izločanje melatonina.

To je najjasnejši primer, kako so biološke ure integrirane v cirkadianski ritem, poleg tega pa pojasnjuje, zakaj smo ponoči bolj zaspani in neprekinjeno prejemamo signale, da bi morali spati, ko se spusti Sonce V vsakem primeru nam ta mehanizem omogoča vedeti, kako povzročata utrujenost in željo po počitku, vendar ne pojasnjuje, zakaj se je ta fiziološki proces uveljavil v evoluciji živih bitij po vsej Sloveniji vreme.

Zakaj spimo (in moramo)

Da bi razumeli pomen spanja, pojdite na začetek britvica ockham: "Pri enakih pogojih je navadno najpreprostejša razlaga najverjetneje." Če živa bitja spijo, je to preprosto, ker je to potrebno. Idejo nekoliko razvijemo: če bi bil počitek anekdotična prilagoditev v živalskem kraljestvu, bi morali biti izpolnjeni naslednji postulati:

• Obstajati bi morale vrste, ki nikakor ne spijo.
• V isti vrsti bi morale biti živali, ki jim po daljšem budnem času ni treba počivati.
• Obstajati bi morale živali, ki ne bi imele resnih posledic, ker ne spijo.

Nobeno od teh pravil se ne izvaja. Čeprav obstajajo živa bitja, ki nenehno letijo ali plavajo, je treba omeniti, da jih mnogi dosežejo s pomočjo polhemisfernih sanj, to je po zaslugi počasnega valovnega počitka možganov, ki se pojavi le sredi možganov (oko nasproti budni polobli ostane odprto).

Po drugi strani pa nekatere vrste ptic hkrati počivajo na obeh polobli, vendar v obdobjih 5 sekund, medtem ko so v fazi drsenja. Žirafe, številne ribe in druge živali tudi izjemno kratko počivajo na nogah ali v gibanju. S temi podatki nam je jasna ideja: vse nevrološko zapletene živali tako ali drugače spijo.

Torej spimo, ker so spali naši predniki, ker vsi vretenčarji spijo in ker je spanje prilagodljiv značaj v živalskem kraljestvu, ki ga ni mogoče zavreči ali spremeniti. Če postanemo filozofski, spimo, ker življenje z živčnim sistemom ni zasnovano brez preostalega, kar bi bilo potrebno.

• Morda vas zanima: "5 faz spanja: od počasnih valov do REM"

Fiziološki učinki spanja

Dejanje spanja je univerzalna lastnost in mora zato blagodejno vplivati ​​na bitja, ki ga izvajajo. Najprej je treba opozoriti, da spanje možganom omogoča počitek, saj se med počitkom bazalni metabolizem v telesu zmanjša. Možgani porabijo približno 350 kilokalorij vsakih 24 ur zgolj s tem, ko obstajajo (20% telesne energije), zato je potreben čas, da se obnovijo.

"Spanje je možgansko, možgansko in za možgane." Spanje razlagajo možgani, proizvajajo ga možgani in je namenjen možganom. (Hobson JA, 2005)

Ta trditev je upravičena z zelo dobro dokumentiranim fiziološkim dogodkom: celični metabolizem proizvaja reaktivne kisikove vrste (ROS), zelo reaktivne zelo majhne molekule, ki poškodujejo celično DNA in oksidirajo polinenasičene maščobne kisline, med drugimi škodljivimi mehanizmi. Obstaja veliko antioksidantov, ki bolj ali manj preprečujejo ta proces, toda eden od ključev staranja na celični ravni je izpostavljenost ROS, ki jo proizvaja vaš lasten metabolizem.

Ko možgani ne povezujejo informacij, se hitrost presnove zmanjša, zato se tudi zmanjša tvorba reaktivnih vrst kisika. Tako so nevronske in pomožne celice manj izpostavljene fiziološkemu stresu in jim dajo čas za okrevanje. Ne morete se izogniti staranju in poškodbam celic, ki jih povzroči vaše življenje, vendar je tako možno ga upočasniti z znižanjem hitrosti presnove, vsaj za pomemben del dan.

Običajno imamo antropocentričen pogled na stvari, zato verjamemo, da se sanje resnično pojavijo, da lahko vključimo informacije, ki smo se jih naučili tekom dneva. Zastavljamo vam naslednje vprašanje: zakaj je riba določene vrste (ki ne predstavlja naučene dediščine ali zgradb zapletenih družbenih vprašanj), tudi če ne zahteva utrditve pridobljenih informacij, ker niti ni sposobna jo obdržati?

Na podlagi tega vprašanja je treba le še pomisliti uporaba spanja za utrditev prejetih informacij je učinek, ki izhaja iz faze spanja, vendar ne glavni razlog, zakaj spimo **. Če bi bilo tako, bi spale samo živalske vrste, ki so sposobne učiti se in obdržati izkušnje.

Sanje in izbor

Na tem mestu je treba opozoriti, da sile naravne selekcije, ki delujejo na svetovne vrste, ne podpirajo dolgoživosti same po sebi. Če sanje obstajajo, žival ne bi smela dovoliti, da bi živela dlje brez pomena, ampak ukrepala čim bolj natančno v življenju in jih je mogoče čim prej reproducirati Umreti.

Na primer, pri podganah je popolna odsotnost spanja v 100% primerov usodna v treh tednih. Pripadniki te vrste, ki ne spijo, so oslabljeni, s počasnimi refleksi, presnovnimi težavami in celo razjedami v tkivih. Stanje "brez počitka" drastično zmanjša preživetje živali, in torej celotne vrste. Iz tega razloga lastnost "ne-spanja" v populacijah ni bila nikoli določena, kljub temu da nekatere motnje vodijo do tega. Vse, kar je neprilagojeno, se v naravi zavrže.

Nadaljuj

Tako si upamo sklepati, da spimo zgolj po mehanizmu biološke selekcije. Če živo bitje ne spi, umre, se ne razmnoži in vrsta izumre, zato bodo dediči, ki dajejo prednost uravnoteženemu spanju v živih bitjih, vedno naklonjeni.

Zaradi tega so dedne patologije, ki preprečujejo spanje (kot je usodna družinska nespečnost), v splošni populaciji izjemno redke in se ne širijo. Ljudje, ki jih nosijo, umrejo in se ne razmnožujejo, zato se lastnost ne širi. Skratka, spimo, saj počitek upočasni staranje in nam omogoča (na evolucijski ravni), da si opomoremo od presnovne škode, ki jo povzroči samo delovanje celic.