Importanța somnului în ajutoarele de învățare a dicționarelor de biologie

Somnul este un privilegiu de care puține ființe vii se bucură. În sens strict științific, doar mamiferele și unele specii de păsări dorm. Mulți oameni par să aibă probleme cu somnul, indiferent de vârstă. Laboratoarele de somn încearcă să determine cauzele acestui lucru, iar institutele de cercetare renumite investighează întrebările: „De ce dormim?”, „Ce este somnul?”, „Cât de mult au nevoie animalele și oamenii?” Etc.
Somnul este o stare a creierului care restricționează conștientizarea conștientă a mediului prin schimbarea organizării activității creierului și repararea celulelor nervoase. În același timp, activitățile fizice sunt reduse la minimum. Deci, se pare că somnul reprezintă o stare de recuperare deosebit de intensă pentru un organism. O fază cu adevărat interesantă a somnului este somnul REM, în timpul căruia pot apărea vise.

importanța

Istoric

În mitologia greacă, zeul somnului HYPNOS era responsabil pentru aducerea oamenilor și animalelor la somn. Se presupune că ar fi trăit într-o vale mohorâtă care a fost traversată de râul uitării. Ierburile despre care se credea că induc somnul au crescut în grădina casei sale. Somnul era, de asemenea, strâns legat de moarte, de exemplu, fratele lui HYPNOS era zeul morții THANATOS. Perspectiva de a vedea somnul ca o stare pasivă, inactivă a fost decisivă în cercetările științifice pe această temă până la mijlocul secolului al XIX-lea. Primele abordări experimentale de cercetare provin de la ARNOLD KOHLSCHÜTTER (1883-1969) - așa-numitele experimente de prag de trezire. Descoperirea electroencefalogramei umane (EEG) de către HANS BERGER (1873-1941) a făcut posibilă măsurarea activității creierului în starea de veghe și somn și astfel începutul cercetării empirice a somnului.

Clasificarea somnului

În 1968, cercetătorii americani din somn au propus o clasificare a diferitelor etape ale somnului, care este încă valabilă. Procesele de excitație nervoasă centrală ale creierului se reflectă în activitatea ritmică în EEG. Pe baza evaluării acestor procese de excitare, somnul a fost împărțit în două faze Somn non-REM (Somn profund) și somn REM (Somn amurg).

Somnul non-REM (somnul NREM) este împărțit în 4 etape:
Etapa 1:Tranziție între trezire și somn
(Ochii se rostogolesc lent, imaginile de vis statice încet)
Etapa 2:E timpul să adormi
(fără mișcări ale ochilor, conținut cognitiv disponibil la trezire)
Etapele 3 și 4:Somn cu val lent
(fără mișcări ale ochilor, fără conținut disponibil)
Somn REM (REM = mișcări rapide ale ochilor)
(mișcări rapide ale ochilor, secvențe de vis cu caracter halucinant, zvâcniri musculare, ritm cardiac și respirator crescut, erecții ale penisului, creșterea fluxului sanguin vaginal)

Distribuția și durata fazelor de somn variază atât în ​​cadrul diferitelor grupe de vârstă ale unei specii (lungimea somnului și, astfel, lungimea și momentul somnului scade odată cu creșterea vârstei), precum și între diferitele specii. De exemplu, somnul REM apare la păsări numai atunci când sunt pui. Animalele de tip pungă și placentă prezintă tiparul tipic de somn uman al fazelor de somn alternante REM și non-REM.

Neurologia somnului

Datorită tehnologiei moderne de implantare a celor mai buni microelectrozi (fire cu diametrul de aproximativ 32 micrometri) în celulele nervoase individuale din orice regiune a creierului, activitatea creierului în timpul somnului și al trezirii poate fi acum examinată mai precis decât cu EEG. Modelul de activitate al creierului este complet diferit în somnul REM și NREM, dar postura și înregistrarea stimulilor de mediu sunt la fel restricționate în ambele faze.

In timpul Somn profund (somn non-REM) neuronii trunchiului cerebral nu mai sunt sau sunt foarte puțin activi. În cortexul cerebral, activitatea neuronilor scade doar ușor. La baza cerebrului s-au descoperit „neuronii somnului”, care sunt foarte activi în timpul somnului profund.

In timpul somn REM activitatea neuronilor cortexului cerebral și a trunchiului cerebral seamănă cu starea de veghe. Evident, anumite celule din tulpina creierului, „neuronii somnului REM”, sunt responsabili de această afecțiune prin activitatea lor.

Consumul total de energie al corpului este foarte mare în timpul somnului REM. Acest fapt este i.a. datorită mișcărilor rapide ale ochilor care au loc acolo. De ce se mișcă ochii, dar nu și ceilalți mușchi?
Substanțele emițătoare care declanșează mișcările musculare (de exemplu, acetilcolina) sunt inhibate în timpul somnului. Există doar scurte zvâcniri ale mușchilor. Mușchii ochilor nu sunt afectați.
În timpul somnului REM, pulsul și frecvența respiratorie fluctuează similar cu atunci când ești treaz; reglarea temperaturii corpului este restricționată.

Funcția somnului

De ce privarea de somn are efecte adverse asupra sănătății?
La șobolani, lipsa de somn indusă experimental a dus la creșterea ritmului pulsului, creșterea consumului de energie, pierderea căldurii și, în ciuda consumului normal de alimente, până la moarte.
La omul lipsit de somn, oboseala în creștere constantă, scăderea concentrației, simptomele reacțiilor de stres, fazele micro-somnului și în cele din urmă somnul neinhibat pot fi observate.
Se știe că metabolismul crescut creează radicali liberi (fragmente de molecule foarte reactive) care pot deteriora sau distruge celulele. Spre deosebire de alte țesuturi, creierul nu produce aproape celule noi după naștere. Acum se presupune că așa-numitele enzime reparatoare repară daunele cauzate neuronilor de radicalii liberi în timpul somnului profund. În plus, enzimele „vechi” pot fi înlocuite cu sinteza altora noi. Deci somnul are o funcție regenerativă.

În somnul REM, un alt mecanism pare să conducă la regenerarea corpului. Inhibarea eliberării sau transmiterii emițătorilor în această fază de somn asigură o creștere a moleculelor receptorilor din membranele celulare și reactivitatea lor bună în faza de veghe (maturarea creierului) datorită non-stresului.
Studiile efectuate pe muștele fructelor au confirmat că odihna regulată pentru restabilirea funcției emițătorului nu este importantă doar la mamifere. De asemenea, se presupune că somnul REM la adulți este utilizat pentru a procesa informațiile înregistrate în timpul zilei. Privarea de somn are în principal Efecte asupra performanței memoriei. Abilitățile învățate chiar înainte de somn sunt deosebit de afectate. S-ar putea arăta că tiparele de excitație neuronală se repetă în timpul somnului, care apăruse recent ca noi impresii. Probabil, aceste repetări asigură că informațiile sunt stocate mai permanent.
O explicație științifică exactă a importanței somnului nu a fost încă dată.

Ritm somn-veghe

Animalele și oamenii au anumite ritmuri de somn-veghe care sunt influențate de mulți factori, cum ar fi B. Schimbarea lumină-întuneric, factorii de mediu, factorii interni precum producția de hormoni și condițiile subiective sunt dependente. De exemplu, oamenii din Germania se numără printre cei mai maturi, ceea ce se datorează și tradițiilor lor sociale.
Pe parcursul vieții, nevoia de somn scade. Nevoia mai mică de somn la bătrânețe este adesea denumită tulburare de somn.
Experiențele emoționante cu puțin înainte de ora obișnuită de a adormi pot afecta somnul. Laboratoarele de somn examinează posibilele cauze ale tulburărilor de somn și recomandă diferite terapii. S-a recunoscut acum că somniferele nu sunt modalitatea corectă de a rezolva problemele de somn. Ei luptă doar împotriva fenomenului „a nu putea dormi”, dar nu și a cauzelor sale.
Îmbunătățirea memoriei și a capacității de învățare în timpul somnului este încă controversată. În timp ce oamenii de știință germani sunt în favoarea acestui lucru, potrivit institutelor de cercetare americane, această presupunere este controversată.

Există relații între dimensiunea corpului și durata somnului?
Studiile efectuate pe animale de diferite dimensiuni au arătat că animalele mai mici (de exemplu rozătoare) dorm mai mult. În comparație, elefanții au timp de somn mai scurt și un somn mai puțin profund. Deoarece animalele mici au o intensitate metabolică mult mai mare, avantajele somnului sunt probabil funcția sa de economisire a energiei. Somnul și restul rezultat al organismului fac posibilă economisirea și stocarea energiei. După o perioadă de timp consumatoare de energie, este necesară o fază de odihnă și relaxare pentru a economisi și economisi rezervele de energie. Apariția regulată a fazelor REM ar putea împiedica scăderea activității metabolice prea scăzute, punând în mod repetat corpul într-o stare mai activă.
O altă presupunere se bazează pe presupusa performanță de reparare a celulelor nervoase în timpul somnului: se presupune că intensitatea metabolică mai mare a animalelor mai mici și daunele crescute asociate celulelor de către radicalii liberi duc la necesitatea unor servicii de reparații mai lungi și, prin urmare, la durate mai mari de somn.