Sömnens natur: varför vi sover och hur sömnbrist påverkar oss

2024 Författare: Malcolm Clapton | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 04:11

Vetenskapsjournalisten The Guardian förklarar vikten av denna biologiska process.

Varför sover vi

Sömnpsykiatern Allan Hobson skämtade en gång om att sömnens enda kända funktion är att bota sömnighet. Vilket inte är helt sant, men frågan om varför denna process är så nödvändig är ännu inte helt löst.

Det är fortfarande oklart varför sömn som en evolutionär strategi ens dök upp. När allt kommer omkring var han tvungen att ge betydande fördelar som skulle uppväga den betydande risken att bli uppäten eller lämnad utan mat.

Baserat på tillgängliga data kan man dra slutsatsen att sömn inte är en lyx, utan en process som är nödvändig för fysisk och mental hälsa. Men forskare har precis börjat upptäcka dess andra komplexa och varierande funktioner.

Vad händer i hjärnan vid den här tiden

Hjärnan stängs inte av, två faser av sömn alternerar sekventiellt. Var och en med sina egna egenskaper: långsam (djup) och REM-sömn.

Djupet utgör cirka 80 % av all sömntid. Denna fas kännetecknas av långsamma hjärnvågor, muskelavslappning och lugn djupandning.

Dessutom, under långsam vågsömn, konsolideras minnen: senaste händelser överförs till långtidslagring. Men inte alla – mindre viktiga minnen från den gångna dagen rensas bort. Förbindelser mellan neuroner (synapser) minskar i storlek, på grund av vilka svaga kopplingar "klipps" och dessa intryck glöms bort.

De återstående 20 % är REM-sömn eller snabb ögonrörelse (REM). Under den ser vi drömmar. De kan pågå från några sekunder till en timme. De blir längre när natten går, men glöms nästan omedelbart bort.

I REM-fasen är hjärnan mycket aktiv, musklerna förlamas, pulsen ökar och andningen blir ojämn. Man tror att drömmar är förknippade med inlärning och minne, för efter nya upplevelser ser vi oftast fler drömmar. Att minska REM-sömntiden är förknippat med risken för demens.

Hur mycket sömn behöver du

Åtta timmar pratas det ofta om, men den optimala mängden sömn varierar för olika personer och olika perioder i livet. Forskare från US National Sleep Foundation analyserade 320 vetenskapliga artiklar och gav detaljerade rekommendationer.

Så enligt deras åsikt är den ideala mängden sömn för vuxna 7-9 timmar, för tonåringar - 8-10 timmar. Små barn behöver sova längre - 10-13 timmar, och spädbarn - upp till 17 timmar.

En vuxen kan sova mindre under en period och känna sig normal om han eller hon har god sömnkvalitet. Men när denna process tar mindre än sju timmar uppstår negativa hälsokonsekvenser. Samma sak händer när det blir för mycket sömn, även om det fortfarande finns väldigt få sådana fall.

Hur sömn är relaterad till dygnsrytm

På 1930-talet tillbringade den amerikanske neuroforskaren Nathaniel Kleitman 32 dagar i en grotta på 42 meters djup. Syftet med experimentet var att studera en persons inre klocka. Han levde helt isolerad och försökte förlänga dagen till 28 timmar.

Och trots ett strikt kost- och sömnschema lyckades han inte. Han kände sig fortfarande pigg när hans "dag" ungefär sammanföll med ljuset. Hans kroppstemperatur fluktuerade också inom en 24-timmarscykel. Många skiftarbetare möter samma sak, särskilt med oregelbundna scheman.

Varför vi är bundna till 24-timmarscykeln

Under miljontals år av evolution har vårt liv synkroniserats med cykeln dag och natt, som orsakas av planetens rotation. Cirkadiska rytmer bildas i nästan alla levande organismer.

Och de är så fast förankrade i oss att de fungerar även utan yttre signaler. Till exempel växter som står i en mörk garderob vid en stabil temperatur viker och viker ut sina löv, som om de känner solljus utan att ens ta emot det.

På 1970-talet upptäckte forskare en viktig del av denna interna klocka. Under experiment med fruktflugor identifierade de periodgenen, vars aktivitet förändras cykliskt inom 24 timmar.

Och forskare, av vilka två senare fick Nobelpriset i fysiologi eller medicin, lyckades ta reda på hur denna gen fungerar. Det utlöser produktionen av ett speciellt protein (PER) som ackumuleras i celler över natten och förstörs under dagen. Nivån av detta protein i cellen används som en indikator på tiden på dygnet.

Hur visar sig det

Hos människor har man hittat samma gen som uttrycks i en del av hjärnan som kallas suprachiasmatic nucleus (SCN). Det fungerar som en ledning mellan näthinnan och tallkottkörteln i hjärnan, där sömnhormonet melatonin produceras. Därför känner vi oss sömniga när det blir mörkt.

SCN är kroppens huvudklocka, men det finns fortfarande så kallade klockgener. De är aktiva i nästan alla typer av celler och kontrollerar aktiviteten hos ungefär hälften av våra gener.

Aktiviteten hos vissa celler (blod, lever, njure, lungor) varierar med 24-timmarscykeln, även när cellerna befinner sig i ett laboratoriekärl. Och nästan alla processer i kroppen - från utsöndring av hormoner till beredning av matsmältningsenzymer och förändringar i tryck till temperatur - påverkas starkt av den tid på dygnet de vanligtvis behövs.

Har du sovit bättre förut

Dålig sömn förknippas ofta med modern stillasittande livsstil, tillgången på elektricitet och användningen av elektroniska apparater. Studien av sömn bland folk som nu ägnar sig åt jakt och samlande motbevisar dock detta.

Forskare från Hadza-folket som bor i norra Tanzania fann att människor där ofta vaknar på natten, och individuella sömnmönster är väldigt olika. Så under 220 timmars observation registrerades bara 18 minuter, när alla 33 medlemmar av stammen sov samtidigt.

Som ett resultat drog forskarna slutsatsen att rastlös sömn kan vara en uråldrig överlevnadsmekanism som utvecklats för att skydda mot nattliga risker. Den största skillnaden är att medlemmar av denna stam inte är oroliga för sömnproblem.

Vad händer om du inte får tillräckligt med sömn

I de allvarligaste fallen kan sömnbrist vara dödlig. Till exempel dör råttor som inte får sova alls inom två till tre veckor.

Naturligtvis har ett sådant experiment inte upprepats hos människor, men även en dag eller två utan sömn kan orsaka hallucinationer och fysiskt obehag hos en frisk person.

Efter bara en natts dålig sömn försämras kognitiva förmågor, koncentrationen och minnet blir lidande. Som ett resultat tenderar vi till impulsiva beslut och tillfälliga nöjen. Och enligt en studie ökar inte tillräckligt med sömn också sannolikheten för att ljuga och fuska.

Hur sömnbrist påverkar den fysiska hälsan

Regelbunden sömnbrist har en kumulativ effekt. Det har kopplats till fetma, diabetes, hjärtsjukdomar och demens. Personer som regelbundet arbetar nattskift löper 29 % större risk att utveckla fetma än de som arbetar skift. Att arbeta på natten ökar dessutom risken för hjärtinfarkt och stroke med 41 %.

Naturligtvis är det i det här fallet svårt att skilja effekterna av sömnbrist från andra faktorer, som stress och social isolering. Det finns dock växande bevis på de direkta hälsoeffekterna av sömnbrist. Det har redan visat sig påverka ämnesomsättningen och balansen mellan fett och muskelmassa.

Det har länge varit känt att sömnlöshet kan vara ett symptom på demens. Vissa forskare tror också att dålig sömn är en av faktorerna som bidrar till utvecklingen av Alzheimers sjukdom.

Under sömnen gör hjärnan sig av med amyloidbetaproteinerna. Och om du inte får tillräckligt med sömn ackumuleras de och leder med tiden till neurodegenerativa förändringar i hjärnan.

Sover alla andra djur

Svaret beror på vad som räknas som sömn. De flesta forskare förstår av det:

• tillstånd av orörlighet;
• betydligt lägre respons än när du är vaken.

Baserat på dessa kriterier har forskare försökt identifiera icke-vilande arter, men det finns inga tillförlitliga bevis ännu.

En utmanare till denna titel vid en tidpunkt var bullgrodan. 1967 genomförde forskare ett experiment och det visade sig att dessa grodor reagerar lika på elektriska stötar under dagen och mitt i natten. Men dessa resultat har ifrågasatts.

Det finns djur som behöver lite sömn. Till exempel sover vuxna giraffer ungefär en halvtimme om dagen totalt, flera minuter per inflygning. Och vissa djur kan bara sova med ena hjärnhalvan och därmed förbli aktiva. Denna en-hemisfäriska sömn, till exempel, finns hos delfiner, sälar, sjökor och vissa fåglar, och möjligen även hos hajar.