Kolik hodin spánku potřebujete? Měli byste důvěřovat mobilním aplikacím pro spánek? Měli byste užívat melatonin? TASS

Všechna zvířata spí. Existují některé druhy, jako například skokan skotý, u kterých se předpokládá, že si jednoduše odpočívají, ale zatím nebyl nalezen žádný přesvědčivý důkaz. Některá nepotřebují páteř, jiná oči a některá si dokonce vystačí s hromadou nervů místo plnohodnotného mozku a zjevně spí. potřebuje každýVědci ale stále nemohou zjistit, jaký je jeho hlavní účel.

Existuje několik hypotézVe spánku se zvířata i lidé téměř nehýbou, takže vynakládají méně energie – výhody jsou zřejmé. Imunitní procesy ve spícím organismu probíhají jinak než během bdění. Je také pravděpodobné, že ve spánku se mozek a zbytek nervového systému čistí od toxických látek nahromaděných během dne a DNA se obnovuje po poruchách. Nedostatek spánku rozhodně otupuje mysl a zpomaluje reakce. A konečně, spánek je potřeba ke zpracování informací a „přeprogramování“ mozku – spánek z nás dělá to, kým jsme. V každém případě bez něj nejsme sami sebou.

Ať už je hlavní funkce jakákoli (a bez ohledu na to, jak žijí ostatní zvířata), lidé spánek potřebují. Proto je alarmující slyšet zprávy, že svět zasahuje epidemie spánkové deprivace – údajně moderní člověk spí stále méně. Ve skutečnosti jsou data o této záležitosti neúplná a protichůdná. Ve Spojených státech každý třetí dospělý. spí méně doporučených sedm hodin denně, ale po více než půl století je průměrná délka spánku se téměř nezměnilA v 18 zemích, které jsou součástí OECD, v roce 2009 lidé v průměru spal více než osm hodin, což se blíží horní hranici normy – devíti hodinám denně.

Kvalita je však stejně důležitá jako kvantita. Ovlivňuje ji řada věcí: hluk, teplota v místnosti a hladina oxidu uhličitého ve vzduchu. Nedávná studie také zjistila, že děti mohou zničit spánek. Samo o sobě to není nic nového, ale délka a spokojenost rodičů se spí. nevracejte se k původním hodnotám I po čtyřech až šesti letech je to nepříjemné překvapení.

V poslední době se objevilo mnoho mobilních aplikací, které sledují kvalitu spánku. Podle vedoucího Centra spánkové medicíny Federální lékařské a biologické agentury Alexandra Kalinkina byste se na ně neměli příliš spoléhat. „Měli jsme spoustu mladých lidí, kteří se obávali, protože podle jejich gadgetů neměli dostatek hlubokého spánku. Když jsme analyzovali zařízení, ukázalo se, že jsou velmi nepřesná,“ řekl Kalinkin.

Hlavní metodou pro hodnocení spánku je polysomnogram, při kterém je člověk před spaním zavěšen nejrůznějšími senzory. Alexandr Kalinkin vysvětlil, že i u něj se v 20 % případů názory odborníků liší. Co můžeme říci o chytrých telefonech, fitness náramcích a další nositelné elektronice. Nejvíc, co taková zařízení dokážou, je monitorovat tepovou frekvenci, vodivost kůže, ale to nestačí k vyvozování závěrů.

Ani celkovou délku spánku aplikace ne vždy přesně měří. Jsou založeny na množství pohybu v posteli, ale mnoho lidí se kvůli syndromu neklidných nohou, chrápání, apnoe nebo z jiného důvodu převaluje a převaluje více než obvykle. Aplikace nejsou dokonalé – Kalinkinova zjištění jsou rok co rok potvrzována výzkumem.

Pokud ale mobilní aplikace špatně rozpoznávají problémy, neznamená to, že jsou tyto problémy tak vzácné. Nespavost občas nebo neustále trápí asi třetinu lidí a celkem bylo podle Alexandra Kalinkina popsáno asi 80 poruch spánku. Existují tedy noční můry a existují noční strachy. Noční můry se vyskytují v REM fázi spánku a dobře se pamatují, strachy se objevují v pomalovlnném spánku. „Obvykle se strachy vyskytují u dětí a projevují se stejnými příznaky jako noční můry: člověk spěchá po posteli, ale když se probudí, nic si nepamatuje,“ vysvětluje Kalinkin.

Noční můry se objevují z různých důvodů. Někdy se něco stane v práci nebo doma – když se problém vyřeší, špatné sny zmizí. Není tak snadné se zbavit těžkého psychického traumatu: výsledná posttraumatická stresová porucha se léčí různými způsoby, včetně virtuální reality, ale ne vždy to funguje. Noční můry se vyskytují také v důsledku somatických a duševních onemocnění, patologických forem chrápání, apnoe (přerušované dýchání během spánku), dušení. V každém případě je třeba najít kořen problému.

Tuto zimu už byli ve středních a severozápadních oblastech Ruska spatřeni medvědi, ježci, žáby a dokonce i zmije. Všechna tato zvířata by měla být v tuto roční dobu v zimním spánku. Co se stane s těmi, kteří se probudili, a do jaké míry je předběžné vynoření se z hibernace vzácným jevem?

Letošní zima v evropské části Ruska se ukázala být abnormálně teplá. To ovlivnilo nejen náladu tamních lidí, ale i stav ostatních zvířat.

Dlouhá období s teplotami nad nulou, alespoň přes den a dokonce i v noci, a také absence sněhu vedly k tomu, že v lednu si lidé začali na povrchu Země všímat těch, kteří obvykle nejsou vidět. v tuto roční dobu.

V Timiryazevsky Park v Moskvě byla nalezena žába travní, která se procházela ve sněhu (ačkoli byla označena jako ropucha), a v Lichoslavli v Tverské oblasti našli dokonce zmiji. Ve srovnání s těmito chladnokrevnými zvířaty nepůsobí ježek viděný v Odintsovu a medvěd na dálnici u Tichvinu vůbec exoticky.

Všechna tato zvířata zažívají v zimě období klidu, hovorově nazývané hibernace. A z dob četby přírodopisných knih a vyprávění o ruském lese si pamatujeme hlavně na příkladu medvěda hnědého, že předčasné přerušení zimního spánku nevěstí nic dobrého ani zvířeti, ani tomu, kdo ho potká.

Co hrozí těm, kteří se letos probudili příliš brzy (nebo možná neusnuli)? Zemřou? Jak často jsou v zimě aktivní ti, kteří mají v chladném období „odpočívat“?

Terminologie

Nejprve musíme definovat pojmy – a pak uvidíme, že zimní dormance se u různých druhů liší. Také se nazývá „pravá“ hibernace hibernacea předpokládá, že tělesná teplota teplokrevný metabolismus zvířete je značně snížen a navíc výrazně klesá rychlost metabolismu.

Mezi zimním spánkem a zimním spánkem není z hlediska rozdílu tělesných teplot jasně definovaná hranice. Například zimní stav medvěda hnědého se v ruskojazyčné literatuře obvykle nazývá ne hibernace, ale zimní spánek, protože jeho tělesná teplota mírně klesne – o šest stupňů Celsia, z 37 na 31.

Předpokládá se, že ze zimního spánku se můžete probudit kdykoli a svou strukturou se blíží skutečnému spánku než hibernaci. Navíc to není nutné k životu, to znamená, že medvědi hnědí nemusí odejít na zimu do důchodu. V anglicky psaných zdrojích je však spánek medvěda v doupěti považován za zimní spánek, i když ne zcela typický.

Naprostá většina plazů a obojživelníků nedokáže udržet stálou tělesnou teplotu (tedy jsou zimomřiví, zimního odpočinku dosahují jiné fyziologické mechanismy, někdy i větší ochlazení těla až jeho zamrznutí v led). Tento stav se nazývá jinak – brumace.

dovnitř a ven

Zimní odpočinek pro zvířata neznamená zastavení životně důležitých procesů. Procesy probíhají, i když ne tak rychle jako v jiných obdobích roku. Například u syslů amerických a dlouhoocasých – a hibernace syslů byla prozkoumána téměř lépe než u všech ostatních zvířat – jim v zimě rostou řezáky. Rychlost tohoto procesu zřejmě závisí na tělesné teplotě.

Hibernace je sice hlubokou restrukturalizací fungování těla (o jejích mechanismech jsme psali v materiálu „Večer se uložíme do hibernace“), ale její hloubka je nestabilní.

Období úplného odpočinku jsou proložena krátkodobými odchody z hibernace každých několik týdnů nebo dokonce dnů. Během nich zvíře žere, přesouvá se z jedné díry do druhé (podle svědectví velkého přírodovědce Alexandra Formozova to dělají obyčejní křečci) popř. spí (v této době je pozorován jak pomalý spánek, tak fáze rychlého pohybu očí).

Během kteréhokoli z popsaných procesů se tělesná teplota zvířete zvyšuje a blíží se charakteristikám aktivního stavu. Všechny tyto možnosti naznačují, že hibernace je ve skutečnosti v některých ohledech nákladný proces a vyžaduje od něj pravidelný odpočinek pro doplnění energetických zásob.

Ukazuje se, že některá zvířata lze nalézt na hladině v zimě (všechny obvykle hibernují v úkrytech) o přestávkách v zimním spánku. A ti, kteří se vyznačují méně hlubokým typem odpočinku, zimním spánkem (například chipmunkové a mývalové), jsou nyní ještě lépe vidět: pokud není velká zima, taková zvířata neodcházejí. Hlavní je žít v místech, kde se nacházejí.

Letos se v médiích neobjevily žádné případy probuzení křečků, ani chipmunků (i když to může být tím, že na naší straně Uralu jich je málo). Ale psi mývalí byli spatřeni v Leningradské oblasti. Asi nikdy nešli spát.

Hlásí také, že se v Kalmykii probudili sysli (i když k tomu obvykle dochází o měsíc později), ale neupřesňují, o jaký druh.

Proč se probouzejí?

Soudě podle dostupných údajů je pro načasování hibernace důležitá nejen okolní teplota, množství potravy a délka denního světla, ale také fungování „vnitřních hodin“. Pokud teoreticky můžete přejít do hibernace, zimního spánku a brumace se zaměřením na vnější podněty, pak není dostat se z těchto stavů, být v úkrytu, kde není vidět žádné sluneční světlo a teplota substrátu může stoupat i klesat. snadné bez přednastaveného časovače.

Takový časovač nejspíše slouží pars tuberalis – oblast předního laloku hypotalamu a konkrétně ty buňky, které produkují beta podjednotku hormonu stimulujícího štítnou žlázu.

Melatonin, jeden z hlavních regulátorů denního spánku a bdění, se zde nepodílí, ale koncentrace zmíněné složky thyrotropinu u křečka obecného kolísá v závislosti na ročním období. Určitý význam může mít i množství podkožního tuku, zejména u těch, kteří při krátkodobých probuzeních nejedí.

Mnoho savců se páří nebo rodí ihned po probuzení z hibernace. Role pohlavních hormonů při ukončení hibernace přitom není dosud zcela jasná: může se u jednotlivých druhů značně lišit.

U křečků regulace hibernace v důsledku pars tuberalis nezávisí na hladině testosteronu. Pokud však vykastrovaným samcům motáků zlatých na konci hibernace podá testosteron ve stejné koncentraci jako nedotčeným samcům, nemohou se do hibernace vrátit z období dočasného probuzení.

Citlivost jejich buněk na testosteron a řadu dalších hormonů se zřejmě na konci hibernace zvyšuje. Tím však není o nic jasnější, co je příčinou probuzení a přípravy na něj a co je důsledkem.

U plazů, alespoň u samců zmije vipera aspis, v posledních dvou měsících před zimním spánkem se v krvi snižuje hladina hormonu štítné žlázy tyroxinu. Ta – a zřejmě i činnost štítné žlázy jako celku – začíná na konci brumace stoupat. Hladiny testosteronu začnou stoupat ihned po nástupu hibernace, a proto je nepravděpodobné, že by posloužily jako signál k jejímu ukončení.

Obojživelníci, a konkrétně travní žáby, ti samí, kteří byli viděni v Moskvě, dostávají energii během hibernace kvůli rozpadu glykogenu v játrech. Čím severněji žába žije, tím více glykogenu akumuluje. Pravděpodobně vyčerpání jeho zásob slouží jako jeden ze signálů k ukončení období klidu.

Ukazuje se, že abnormálně teplé počasí nemusí nutně způsobit konec hibernace a brumace. Určitě to ovlivňuje načasování doby odpočinku, ale to je jen jeden z faktorů a ne vždy ten nejdůležitější.

Je také třeba připomenout, že mnoho zvířat přezimuje docela hluboko v půdě a zvýšení teploty se jich prostě nemusí projevit. Navíc se mnozí vynořují z hibernace, i když se Země ještě úplně neohřála.

Hibernace je nebezpečná

Sergei Kruskop, specialista na taxonomii netopýrů, vedoucí teoriologického sektoru Zoologického muzea Moskevské státní univerzity a přední výzkumný pracovník ve stejné instituci, říká, že teplota se zdá být signálem pro zvířata, aby se probudila z hibernace.

Vědec však neuvádí, jaké by mělo být ukončení hibernace a kolik dní musí trvat. (Pravděpodobně taková data mohou být skryta v dlouhodobých fenologických pozorováních, ale bohužel jsme tam našli téměř výhradně popisy jevů spojených s nápadnějšími a nezimujícími zvířaty – ptáky.)

Kruskop také připomíná, že hibernace je v zásadě nebezpečná činnost: „Netopýři se někdy ukládají k zimnímu spánku na místech, která při velkých mrazech mrznou více, než je přípustné. Pak se mohou zahřát, vyjít z tohoto stavu a přesunout se na vhodnější místo. Gophers, plch a ježci takové metody nemají, vycházejí z hibernace buď při zvýšení okolní teploty, „probuzení“ do aktivního stavu, nebo již na druhé straně existence. Mám podezření, že v této době umírá obrovské množství zvířat těchto druhů.“

Zda se řekněme ježek může po probuzení vrátit k zimnímu spánku, Kruskop neví. “Neexistují žádné statistiky,” říká vědec. — Byl rok bez sněhu, kdy se ježci probudili uprostřed zimy, ale protože ježky nikdo nepočítá jednotlivě a nesleduje dynamiku jejich počtu, nelze říci, zda jich potom bylo méně. Ale skutečnost, že ježci existují více než milion let a již měli teplé zimy, naznačuje, že mají nějaký ochranný mechanismus.“

V evropské části Ruska téměř všechna studenokrevná zvířata v zimě spí. Z teplokrevníků se kromě v textu zmíněných ukládají k zimnímu spánku plchy (jedná se o hlodavce) a jezevci do zimního spánku.

Zimní spánek je typický hlavně pro velká zvířata, jejichž těla vzhledem k poměru objemu a plochy ztrácí teplo pomaleji. Taková zvířata (medvědi, mývalové, jezevci) se podle Sergeje Kruskopa mohou v zimě snadno vrátit do aktivního stavu.

Přestože jsou bobři v zimě na hladině k vidění jen zřídka, neukládají se zimnímu spánku a většinu času tráví ve svých lóžích. Pro úspěšnou zimu se potřebují zásobit dostatkem potravy, což den předem dělají kolektivním úsilím celá rodina.

Ve městě je v zimě velká šance narazit na netopýry, kteří si nedokázali najít vhodné místo k zimnímu spánku. Nejlepší je vzít je do zimního střediska Chiroptera v moskevské zoo. Podobná centra jsou ve Voroněži, Kazani, Charkově, Kyjevě a některých dalších velkých městech.

Pokud tedy letos v zimě narazíte na zvíře, které v tomto ročním období obvykle není aktivní, nemyslete si, že nutně pozorujete poslední hodiny jeho života. Pravděpodobně je s ním vše v pořádku a je prostě ve fázi dalšího „plánovaného dobíjení“ během hibernace.

Pokud probuzení není dočasné, bude další osud zvířete záviset především na množství potravy, kterou má k dispozici.

Obecně ze všeho, co bylo řečeno, vyplývá, že nikdo nedokáže s jistotou hierarchicky jasně pojmenovat důvody vynoření se zvířat ze zimního spánku: některá zvířata se jakoby probouzejí ze zvýšení teploty, některá z vnitřních fyziologických změn.

Vzhledem k tomu, že o fyziologii hibernace a zimního spánku ve volné přírodě (a nikoli v laboratoři) bylo provedeno velmi málo výzkumů, je pro odborníky obtížné odpovědět na otázku, zda zvířata mohou hibernaci úplně zastavit a následně se do tohoto stavu vrátit.

Jak naši odborníci, tak autoři různých článků, které sloužily jako zdroje pro tento materiál, se však shodují, že zimnice, která se v evropské části Ruska může objevit ještě v únoru, a nedostatek jídla mohou těm, kteří se probudili, značně zkomplikovat život nahoru „ve špatnou dobu“.

Pravděpodobně je současná zima bez sněhu v některých ohledech nebezpečnější pro ty, kteří nejdou spát. Línoucí se zvířata, jako je zajíc, jsou nyní v zimní srsti dobře viditelná a mohou se stát snadnou kořistí predátorů – nebo padnout do oka těm, kteří je v tomto ročním období obvykle nevidí.

Světlana Yastrebová
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.

Sto tisíc ovocných mušek nepocítilo magnetické pole
Magnetorecepci s nimi nebude možné studovat.

Vědci z Velké Británie a Německa vystavili magnetickému poli po dobu šesti let celkem téměř sto tisíc ovocných mušek a zjistili, že pod vlivem tohoto pole nezměnily své chování a obecně na něj nijak nereagovaly. cesta. To vyvrátilo výsledky předchozích experimentů, kde byla prokázána citlivost much na magnetické pole – vědci považovali předchozí výsledky za falešně pozitivní. Práce byla publikována v Nature. Některá zvířata mají magnetorecepci – například stěhovaví pěvci migrují především v noci a pohybují se podle zemského magnetického pole. Není jasné, jak přesně funguje jejich vnitřní kompas, ale hlavní hypotéza je tato: v sítnici očí jsou kryptochromy – světlocitlivé proteiny, které reagují na magnetické pole, a v mozku jsou neurony, které zpracovávají přicházející informace. z magnetoreceptorů sítnice. Vědci objevili stejnou schopnost u netopýrů. Podle některých zpráv vnímají magnetická pole i ovocné mušky Drosophila. Kryptochromy z jejich sítnic reagovaly na magnetická pole v experimentech in vitro a v dalších studiích [1, 2, 3] se jejich chování při vystavení magnetickému poli změnilo. Proto se mouchy někdy používají jako modelový organismus ke studiu magnetorecepce: genom ovocných mušek lze upravovat a experimenty na nich jsou jednodušší než na ptácích. Marco Bassetto z Carl von Ossietzky University of Oldenburg a jeho kolegové z Velké Británie a Německa se rozhodli otestovat, zda jsou ovocné mušky skutečně citlivé na magnetická pole. Replikovali několik experimentů s mnohem větším vzorkem a za více kontrolovaných podmínek. Nejprve vypustili mouchy do bludiště ve tvaru T, na jehož jedno rameno bylo aplikováno magnetické pole o indukci asi 500 mikrotesla. Instalace byla umístěna v elektromagneticky stíněné komoře v dřevěné budově – v důsledku toho byla radiofrekvenční pole pozadí značně utlumena a neměla experiment ovlivnit. Drosophila byla testována ve skupinách po 100 jedincích; Předpokládalo se, že naivní mouchy se budou vyhýbat paži s magnetickým polem (jak tomu bylo v raných experimentech), a pokud by se naučily spojovat pole s odměnou v podobě sacharózy, začaly by preferovat toto rameno. Nic z toho se však nepotvrdilo: naivní i cvičené ovocné mušky volily obě ramena se stejnou frekvencí. Ale v kontrolních experimentech se mouchám podařilo spojit odměnu a vůni. Celkem vědci provedli téměř 1000 testů a takto otestovali 97650 XNUMX much. Potom umístili ovocné mušky do svislých plastových trubek umístěných mezi dvojité cívky. Na jednu z trubic bylo aplikováno magnetické pole s indukcí 500 mikrotesla, na druhou nikoliv. V takových trubkách se mouchy obvykle zvedají a odolávají gravitaci – nazývá se to negativní geotaxe (larvy některých druhů hmyzu mají naopak tendenci dolů k zemi). V předchozích studiích, když byly vystaveny tlumenému modrému světlu a magnetickému poli, mouchy stoupaly pomaleji. Zde vědci nenašli žádný rozdíl v rychlosti stoupání much v závislosti na přítomnosti magnetického pole. Nicméně, stejně jako v dřívějším experimentu, ovocné mušky stoupaly pomaleji, když byly vystaveny červené, než když byly vystaveny modré (magnetické pole stále nemělo žádný účinek). Poté vědci vylepšili experimentální uspořádání a testovali v něm magnetická pole o síle 0,90, 220 a 300 mikrotesla. Ani tehdy však magnetické pole neovlivnilo rychlost vzestupu hmyzu. Předchozí studie také uváděly, že k magnetosenzitivitě u much dochází při vystavení kratším vlnovým délkám světla. I toto autoři testovali, ale ovocné mušky vůbec nereagovaly. Autoři dospěli k závěru, že ovocné mušky zřejmě nejsou schopny vnímat blízkozemská magnetická pole (pod 500 mikrotesla). A statistická analýza ukázala, že výsledky prvních experimentů byly s největší pravděpodobností falešně pozitivní: to naznačují malé vzorky a nízká statistická síla. Proto je lepší magnetorecepci studovat u nočních pěvců. Již dříve vědci z Kanady a USA zjistili, že neurony ptáků, které reagují na magnetické pole, jsou aktivní pouze během migrace.

Použití všech textových materiálů bez úprav pro nekomerční účely je povoleno s odkazem na N + 1.

Všechna audiovizuální díla jsou majetkem jejich autorů a držitelů autorských práv a slouží pouze pro vzdělávací a informační účely.

Pokud jste vlastníkem konkrétního díla a nesouhlasíte s jeho umístěním na našem webu, napište nám na [email protected]

Stránky mohou obsahovat obsah, který není určen pro osoby mladší 18 let.