Мировой рекорд по бодрствованию составляет 264 часа и 25 минут, а аденозин способствует возникновению сонливости. Как изучали влияние активных форм кислорода в условиях депривации сна на мушках-дрозофиллах, читайте в статье.
Сон играет ключевую роль в развитии и жизнедеятельности живых существ. В течение дня человеку приходится сталкиваться с разнообразными стрессовыми факторами, осуществлять как физическую, так и интеллектуальную деятельность: он должен подстраиваться под условия окружающей среды, что приводит к тому, что множество систем организма функционирует в состоянии повышенной нагрузки.
Во сне снижаются энергетические затраты и происходит обменная коррекция организма, ведь нарушения сна зачастую приводят к метаболическим сдвигам.
Основные функции сна
1. Восстановление запасов энергии в мозге, истощенных во время бодрствования. В 1995 г. Бенингтон и Хеллер основными регуляторами сна, связанными с метаболизмом, назвали содержащийся в астроцитах (клетки мозга) гликоген и аденозин (продукт гидролиза АТФ). Ими было выяснено, что снижение запасов гликогена при бодрствовании вызывает увеличение секреции последнего.
Аденозин является ингибирующим нейропептидом, уровень его в мозге постепенно накапливается в течение дня, заставляя человека становиться все более и более сонным (энергосохраняющий феномен).
Запасы гликогена могут быстро истощаться в течение дня и пополняться во время сна. Достоверное снижение концентрации гликогена в мозге наблюдается через несколько минут после пробуждения, а его существенное пополнение регистрируется через 5-11 мин сна. Кроме того, уровень гликогена в мозге колеблется в течение дня в обратной зависимости от мозговой активности.
2. Тесно связанной с метаболической функцией сна является его участие в поддержании гомеостаза организма, в частности, нейронов. Во сне существенно повышается активность ферментов, участвующих в синтезе некоторых жизненно важных молекул (например холестерина) и усиливается синтез белков синаптических везикул. Именно они являются теми компонентами нейронов, которые первыми повреждаются при процессах свободно-радикального окисления: снижение основного обмена веществ и температуры мозга в фазе медленного сна дает организму возможность для устранения этих повреждений.
Ученые под руководством Д. Рогули с Кафедры нейробиологии Гарвардской медицинской школы провели эксперименты на мушках-дрозофилах и выяснили, что активные формы кислорода приводят к летальному исходу при полной депривации сна из-за их разрушительного воздействия на кишечник. Это было подтверждено, когда они давали антиоксиданты тем же мушкам, лишенным сна, и их продолжительность жизни соответствовала нормальным показателям.
Кстати, мировой рекорд по самому долгому бодрствованию был установлен 8 января 1964 года 17-летним Рэнди Гарднером. Он бодрствовал 264 часа и 25 минут ( чуть более 11 дней).
3. Сон имеет важное значение для координации процессов формирования памяти. Установлено, что внимание и обработка новой информации происходят во время бодрствования, тогда как закрепление этой информации происходит более эффективно во сне.
Консолидация памяти — это процесс, при котором новая, изначально нестабильная информация, полученная во время бодрствования, преобразуется в более устойчивую форму и интегрируется с уже существующей долговременной памятью. Согласно современным представлениям, этот переход в долговременную память происходит именно во сне.
Однако, некоторые факты опровергают такое предположение. Так, было показано,что у пациентов с нарушениями REM-фазы вследствие повреждения мозга или приема некоторых препаратов память не только не хуже, но иногда на порядок лучше,чем у здоровых людей.
По мнению Лаврова В.В. ("Актуальные проблемы сомнологии"), нормальный сон способствует сохранению психоэмоционального статуса человека. Депривация (лишение) сна человека в течение 4-5 суток сопровождается нарушением поведения с повышением раздражительности и развитием эмоциональной расторможенности.
Интересным остается тот факт, что недостаток REM-фазы ослабляет симптомы клинической депрессии. Хотя природа этого феномена пока не выяснена, предполагается, что дефицит фазы быстрого сна имитирует действие определенного класса антидепрессантов (избирательные ингибиторы обратного всасывания серотонина).
До сих пор науке неизвестно: сколько времени человек может продержаться без сна. Что происходит с организмом при длительном недосыпе, а также о фатальной семейной бессоннице поговорим позже. Подписывайтесь на канал, оставляйте комментарии. Всем спасибо за внимание и до скорых встреч.