Dlaczego śpimy?

Film: Kolekcja rzucił dziecka zabawki dla dzieci podczas snu żartuje dzieci

Wszystko od muszek owocowych Dolphins trzeba od czasu do czasu na pokrycie oczy. Powodem tego, jak widać, leży w mózgu i pozostaje jedną z tajemnic biologii.

Na tej sesji spędzamy jedną trzecią swojego życia. Gdybyśmy zaprzeczyć, że chorują. Ale nadal nie wiem, dlaczego dobrze śpisz.
Na pierwszy rzut oka, że ​​odpowiedź jest oczywista: do mózgu i innych narządów mogła odpocząć i odzyskać. Ale dlaczego nie możemy odpocząć, pobytu śpi i nadal mieć się na baczności? Dlaczego nie możemy odzyskać siły, być trzeźwy? Riddle ...

Zdjęcie HelenHates grochu.

Sen - tak rozpowszechnione w przyrodzie zjawiska, że ​​musi być bardzo użyteczne. Nawet muszki owocowe i nicienie, czasami wpadają w stan kompletnej bezczynności, wyszedł nie tak łatwo, czyli sen jest cechą nawet najprostszych zwierząt. Jednak obserwacje długoterminowe i nie dały korelację między snem a potrzeby fizjologiczne zwierząt. Więc kolejny sekret jest różnorodność rodzajów snu.

Na przykład, niektóre nietoperze śpią 20 godzin dziennie, a dużych ssaków roślinożernych - mniej niż cztery. Konie i ma wystarczająco nap odstawieniu na kilka minut na dzień, które składają się z około trzech godzin. Niektóre noworodki delfiny i wieloryby są przebudzone z matkami w całym pierwszym miesiącu.

W skrócie, aby znaleźć jedną, uniwersalną funkcję uśpienia i nie powiodło się. „Te zmiany fizjologiczne podczas snu różni się znacznie w różnych gatunkach - powiedział Marcos Frank z University of Pennsylvania (USA). - Ale oni wszyscy snu wpływa na funkcjonowanie mózgu ". Dlatego większość badaczy koncentruje się na to ciało. Najbardziej oczywistym objawem snu jest rozpoznawany, relatywnie rzecz biorąc, utraty „świadomości” (lub w skrócie jako „świadomość” niektórych zwierząt). I brak snu prowadzi do kryzysu poznawczego nie tylko u ludzi, ale także u szczurów, muszek owocowych i prawie studiował wszystkie inne gatunki.

Główną część wykonuje wolnofalowego fazy snu, znany jako trzecim etapie, lub etapie głębokiego snu (patrz fig.). Jej szczególne charakterystyki fal mózgowych aktywności elektrycznej spowodowane zsynchronizowana aktywacja neuronów występuje około raz na sekundę. Z jej mieszać innych etapów - rapid eye fazy ruchu, gdy aktywność mózgu przypomina stan czuwania, a przejścia między nimi.

Główną część jest zajęta przez wolnofalowego fazy snu, znany jako trzeciego etapu lub fazy głębokiego snu.

Uważa się, że sen - to etap powolny fali, bo to w tym okresie, to wszystko, co należy zrobić, aby spać organizmu. To właśnie w tej fazie pracy mózgu najsilniej różni się od jawy. W swoich wczesnych fale stają się szczególnie duże, gdy zapotrzebowanie na sen jest maksymalna. Jeśli nie spać przez długi czas, te powolne fale wzrośnie aż zaklyuote nos.

Wyjaśnienie funkcji snu można podzielić na dwie główne grupy: te związane z „naprawy” i „konserwacji” w mózgu, a drugi - z wykonywaniem funkcji mózgu unikalnych spać.

Sto lat temu sądzono, że okres czuwania w nas powoduje nagromadzenie toksyn, które w końcu nie może się oprzeć i iść spać, aby umożliwić oczyszczenie mózgu. Substancja ta nie została odnaleziona, a nowoczesna wersja tej samej hipotezy stwierdza: dzień jest stopniowy spadek podaży dużych cząsteczek niezbędnych do funkcjonowania mózgu, w tym białek, RNA, i cholesterolu. Zapasy są uzupełniane jako czas podczas snu. W badaniach na zwierzętach okazało się, że wytwarzanie takich cząsteczek zwiększa się w czasie snu wolnofalowego. Jednak według sceptyków, to tylko korelacja i nie możemy powiedzieć, że nasze pragnienie snu zależy od poziomu tych cząsteczek.

Druga grupa ma także długą historię. Więcej Sigmund Freud zasugerował, że wszystkie sny są poświęcone wykonaniu cenionych pragnień (często w przebraniu), ale w nauce, ta hipoteza nie została potwierdzona. Jednak nie jest dobry powód, aby sądzić, że w czasie snu, mózg nadal wykonuje bardzo ważną i unikalną cechę - jest zaangażowany w konsolidacji pamięci. Wspomnienia nie są wyryte w kamieniu w chwili zdarzenia. Po pierwsze, są one przechowywane w rodzaju pamięci RAM i tylko wtedy, że z jakiegoś powodu wydawało się ważne, jest przesyłany do pamięci ROM.

Eksperymenty na zwierzętach i ludziach wykazały, że najsilniejsze wspomnienia powstają podczas zapamiętywania i przypominając chwile wspólny sen. Na przykład, w jednym z eksperymentów, że elektrody umieszczone w mózgu szczurów wykazano, że w czasie snu, małe grupy neuronów odtworzenia trybu działania, który został po raz pierwszy wykryty, gdy szczury były zasnąć i doświadczenia.

Jest nabiera tempa nową hipotezę, jednocząc dwa wyjaśnienia od 2003 roku. W centrum jej uwagi - synapsach, dzięki którym neurony komunikują. Wiadomo, że w tworzeniu wspomnień synaps zaangażowanych w ten proces, neurony stają się mocniejsze. Podstawowym założeniem jest to, że w stanie czuwania, stale tworzyć nowe wspomnienia, a tym samym wzmocnienie synaps. Ale ten proces nie może trwać w nieskończoność: w pewnym momencie zostałby osiągnięty maksymalną efektywność energetyczną oraz nowe wspomnienia przestają być utworzone. Rozwiązaniem tego problemu jest niska fazy snu fali: przy braku połączenia przychodzącego strumienia danych powolny „wypalania” neurony synaps stopniowe zmniejszenie siły we wszystkich kierunkach, przy zachowaniu względnej różnicy sił między synaps, dzięki czemu nowe wspomnienia konserwowane (patrz poniżej)..

W przypadku braku połączenia przychodzącego strumienia danych powoli „wypalania” neurony stopniowo zmniejszać siłę synaps we wszystkich kierunkach, zachowując względną różnicę w sile między synapsy, dzięki czemu nowe wspomnienia pozostają.

Wideo: Dlaczego śpimy? FAKTY o śnie IF #

Na poparcie tej hipotezy „homeostazy synaptycznej” otrzymała wiele dowodów. obrazowania ludzkiego mózgu sugeruje, że nasza istota szara potrzebuje więcej energii na koniec dnia niż na początku. Giulio Tononi i Chiara Cirelli z Uniwersytetu Viskonskinskogo w Madison (USA), hipotezy, które wykazało, że u gryzoni i muszek owocowych zwiększa wytrzymałość synapsach w okresie czuwania i maleje w czasie snu. Ponadto, gdy badamy co praca wymaga pewnej części mózgu, to region ten generuje bardziej intensywne powolne fale podczas późniejszego snu.

Pomimo wielkiej uwagi w ostatnich latach otrzymała tę hipotezę, że jeszcze nie udało się zdobyć serca wszystkich. Na przykład, neurolog Jerry Siegel z University of California w Los Angeles (USA), jest zdania, że ​​to sen - to tylko adaptacyjny sposób, aby zaoszczędzić energię bez karmienia i hodowli. Zwierzę jest spokojne miejsce, ukryte w nim, i chroni się na przyszłość. Jednak różnice w sposobie snu pomiędzy gatunkami - na skutek różnic w stylu życia.

Ale większość nadal są skłonni myśleć, że funkcja snu jest tak skomplikowany jak mózg jest złożona. Prawdopodobnie zwięzłą odpowiedź na pytanie, dlaczego śpimy, ledwo w stanie uzyskać.