Proč spíme?

Video: Collection hodil dítě hračky pro děti, zatímco spíme kůzlata dětských

Vše od octomilky na delfíny potřebují čas od času, aby zakryl oči. Důvodem pro to, zdá se, že se nachází v mozku a zůstává jednou ze záhad biologie.

Na tomto zasedání trávíme zhruba třetinu svého života. Budeme-li toto popírají, dostaneme nemocná. Ale stále nejsou dobře vědí, proč byste měli spát.
Na první pohled je odpověď jasná: pro mozek a další orgány mohly odpočívat a zotavit. Ale proč nemůže máme odpočívat, zůstat vzhůru a pokračoval mít na pozoru? Proč nemůžeme znovu získat sílu, být střízlivý? Riddle ...

Foto HelenHates Peas.

Spánek - tak rozšířený v povaze tohoto jevu, že to musí být velmi užitečný. Dokonce i ovocné mušky a hlístice, občas se dostanou do stavu naprosté nečinnosti, vyšel není tak jednoduché, to znamená, že spánek je charakteristický i těch nejjednodušších zvířat. Ale dlouhodobé pozorování a nedal vztah mezi spánkem a fyziologickým potřebám zvířat. Takže další tajemství je rozmanitost druhů spánku.

Například některé netopýři spí 20 hodin denně, a velkých býložravých savců - méně než čtyři. Koně a dělá dost zdřímnout stojí po dobu několika minut denně, které se skládají z asi tří hodin. Někteří novorozenci delfíny a velryby jsou vzhůru se svými matkami v průběhu prvního měsíce.

Stručně řečeno, najít jediný univerzální funkci spánku a neuspěl. „Fyziologické změny během spánku velmi liší v různých druhů - řekl Marcos Frank z University of Pennsylvania (USA). - Ale všichni spánek ovlivňuje fungování mozku ". Z tohoto důvodu, většina výzkumníků se zaměřila na toto těleso. Nejviditelnější znamení spánku je uznáván, relativně vzato, ztráty „vědomí“ (nebo zkráceně „vědomí“ některých zvířat). A nedostatek spánku vede k kognitivní krizi nejen u lidí, ale také u krys, octomilky, a téměř všechny ostatní druhy studoval.

Hlavní část je s pomalými vlnami fáze spánku, známý jako třetí fázi, nebo fázi hlubokého spánku (viz obr.). Jeho zvláštní charakteristické mozkové vlny elektrické aktivity způsobené synchronizovaným aktivace neuronů, ke kterému dochází přibližně jednou za sekundu. S ní míchat další fáze - rapid eye pohyb fáze, kdy mozková aktivita se podobá bdělost, a přechody mezi nimi.

Hlavní část je obsazena pomalými vlnami fázi spánku, známý jako třetí fázi, nebo fázi hlubokého spánku.

Předpokládá se, že sen - to je fáze pomalých vln, neboť je v tomto období je vše, co je třeba udělat, aby spánku těla. To je v této fázi práce mozku nejvíce silně odlišuje od bdělosti. Ve svých raných vln stávají především skvělé, když je potřeba spánku je maximální. Pokud nechcete spát delší dobu, budou tyto pomalé vlny zvyšovat, dokud zaklyuote nos.

Vysvětlení funkcí spánku lze rozdělit do dvou hlavních skupin: těch, které souvisejí s „opravou“ a „údržbu“ v mozku, a druhá - s výkonem mozkových funkcí unikátních spát.

Před sto lety to bylo si myslel, že doba bdělosti v nás vyvolává hromadění toxinů, že jsme se konečně nemohou odolat a jít spát, aby se očistil mozek. Tato látka nebyla nalezena, a moderní verze stejného hypotézy se uvádí: den, dochází k postupnému poklesu napájení velkých molekul, potřebných pro funkci mozku, včetně proteinů, RNA, a cholesterolu. Zásoby jsou doplňovány jako čas během spánku. V pokusech na zvířatech bylo zjištěno, že výroba takových molekul se zvyšuje v průběhu pomalé vlny spánku. Nicméně, podle skeptiků, jedná se pouze o korelace a nemůžeme říci, že naše touha po spánku závisí na úrovni těchto molekul.

Druhá skupina má také dlouhou historii. Více Sigmund Freud navrhl, že všechny sny jsou věnovány provádění hýčkané touhy (často skrytého), ale ve vědě, nebyla potvrzena tato hypotéza. Nicméně, tam je dobrý důvod se domnívat, že v průběhu spánku mozek stále hraje velmi významnou a jedinečnou vlastnost - je zapojena do konsolidace paměti. Vzpomínky nejsou vytesané do kamene v době události. Zpočátku jsou uchovávány v jakémsi RAM a teprve potom, že z nějakého důvodu se zdálo důležité, je poslán do ROM.

Pokusy na zvířatech a lidech ukázaly, že nejmocnější paměti jsou vytvořeny při zapamatování a vzpomínání momenty sdílený sen. Například, při jednom z pokusů jsou elektrody umístěné v mozku potkanů ​​ukázaly, že během spánku malé skupiny neuronů reprodukovat provozní režim, který byl poprvé detekován, když krysy byly vzhůru a zkušeností.

Je získává na síle nová hypotéza, sjednocuje dvě vysvětlení od roku 2003. Ve středu její pozornosti - synapsích, jimiž neurony komunikují. Je známo, že při tvorbě vzpomínek synapsí zapojených do tohoto procesu, neurony silnější. Základní myšlenkou je, že v bdělém stavu, jsme neustále vytvářet nové vzpomínky a tím posílit synapse. Ale tento proces nemůže pokračovat do nekonečna: na nějaký bod by bylo dosaženo maximální energetickou účinnost a nové vzpomínky přestanou být vytvořen. Řešení tohoto problému se stává spánku s pomalými vlnami fáze: v nepřítomnosti příchozích dat proud pomalu „vypálení“ neurony synapse postupně snižuje síly ve všech směrech, přičemž se udržuje relativní rozdíl síly mezi synapsí, což umožňuje nové vzpomínky konzervovaná (viz níže uvedený obrázek.).

Při absenci příchozího datového toku pomalu „pálení“ neurony postupně snižovat sílu synapsí ve všech směrech, při zachování relativní rozdíl v síle mezi synapsí, což umožňuje nové vzpomínky zůstávají.

Video: Proč jsme spát? FAKTA O spánku, pokud #

Na podporu „hypotézy synaptických homeostázy“ získal spoustu důkazů. zobrazování lidského mozku naznačuje, že naše šedá hmota potřebuje více energie na konci dne, než na začátku. Giulio Tononi a Chiara Cirelli Univerzitního Viskonskinskogo v Madisonu (USA), což je hypotéza, že se ukázalo, že u hlodavců a vrtulí zvyšuje pevnost synapsí v době bdění a během spánku klesá. Navíc, když budeme studovat, co práce vyžaduje určitou část mozku, že je tato oblast vytváří intenzivnější pomalé vlny během následného spánku.

Přes velkou pozornost v posledních letech získala tuto hypotézu, že se dosud nepodařilo získat srdce jednoho a všechny. Například neuroscientist Jerry Siegel z University of California v Los Angeles (USA), je toho názoru, že sen - je to jen adaptivní způsob, jak ušetřit energii bez krmení a chovu. Zvíře je na klidném místě, skryté v něm, a chrání se pro budoucnost. Ale rozdíly ve způsobu spánku mezi jednotlivými druhy - v důsledku rozdílů v životním stylu.

Ale většina stále tendenci si myslet, že funkce spánku je stejně složitý jako mozek je složitý. Pravděpodobně stručná odpověď na otázku, proč spíme, stěží schopný dostat.