Спячку млекопитающих, обычно называют зимним сном, но - это не сон. К млекопитающим, которые погружаются в зимнюю спячку относятся ежи, хомяки, суслики, сурки, летучие мыши, ехидны и лемуры, а также медведи.
Хотя спячку и принято называть зимним сном, но это не совсем так. В биологии сон точно определен и состоит из фаз, в которых мы наблюдаем как мозговую, так и мышечную активность. Однако у животных, находящихся в спячке, такая активность очень ограничена.
Нет фазы быстрого сна, ведь именно во время этой фазы появляются сны. Следовательно, ученые предполагают, что спящие животные не видят никаких снов. Однако среди ученых продолжаются дискуссии на этот счет. Они считают, что спячка все таки является, своего рода, сном.
Механизмы происходящие в организме животных
Во время спячки у млекопитающих скорость метаболизма как минимум в 20 раз ниже нормы, а температура тела обычно на 1°C выше температуры окружающей среды (у европейских летучих мышей она может даже упасть примерно до 4-5°C). Ученые отмечают, что температура у крупных животных, таких как медведи, не падает так сильно (у черного американского медведя она падает до 30 градусов Цельсия).
Поэтому биологи говорят не о спячке у медведей, а скорее о вялости. Кроме того, биологи отмечают, что при онемении иммунная система животного практически отсутствует - борьба с болезнетворными микроорганизмами ведется только тогда, когда скорость обмена веществ возвращается в норму.
Перед зимней спячкой, когда день сокращается, животные выбирают безопасное место на зиму (так называемые берлогой), где температура низкая, но достаточно стабильная. Прежде чем начать спящий режим, они накапливают энергию - хомяки могут наполнять свои норы пищей, а другие животные, такие как сурки или летучие мыши, накапливают жир.
У животных повышается активность так называемой бурой жировой ткани, которая используется только для производства тепла, необходимого, помимо прочего, для пробуждения. Благодаря этой ткани животное способно быстро вырабатывать много тепла, нагревать кровь и просыпаться в течение нескольких десятков минут. Так же источником энергии, необходимой для нормальной жизнедеятельности, является другая ткань - желтая жировая ткань.
Периодический выход из спячки
Как говорят биологи, млекопитающим время от времени - раз в несколько дней, месяц за месяцем или даже 80 дней в случае летучих мышей - приходится просыпаться, пить, проверять, что происходит в окружающей среде или есть (например, в случае с хомяками).
Согласно некоторым теориям, в частности, о сусликах, животные просыпаются, чтобы лучше выспаться. Биологи рассказывают, что мозг суслика, после пробуждения от зимнего сна, работает так же, как у животного, которое долго не спало.
Животные также выходят из спячки в ответ на внешние раздражители, например, когда вы прикасаетесь к ним или когда в окружающей среде становится слишком холодно - тогда животное должно искать более безопасное место. Такой период активности, называемый средним пробуждением, может длиться от нескольких часов до одного дня. После этого животное снова онемеет.
Биологи признают, что пробуждение - это очень дорогостоящий, с точки зрения энергии, процесс - животное тратит на него 75% энергии на всю спящую спячку. Поэтому так важно не будить животных.
Идея ввести в спячку человека
По словам биологов, идея подвергнуть человека спячке, а затем разбудить его от нее далека от реальности. Ферментативные системы человека не позволяют функционировать при низкой скорости метаболизма, а значит и при низкой температуре тела. Все механизмы в организме человека приспособлены для работы при температуре тела выше 35 градусов Цельсия.
Ученые признают, что проблема будет заключаться, в том, как поднять температуру тела, чтобы вернуть его в рабочее состояние. В конце концов, у человека нет хорошо развитой бурой жировой ткани. Кроме того для человека, спящий режим, безусловно, будет дорогостоящим с биологической точки зрения.