Dlaczego człowiek musi spać?
advertisement
Dlaczego człowiek musi spać? Sen jest bardzo złożonym procesem, Gdy śpimy, niektóre funkcje organizmu przechodzą w stan czuwania, inne natomiast się uaktywniają. Ciśnienie krwi się obniża, tętno zwalnia, podobnie jak trawienie, temperatura ciała spada. Z drugiej strony podczas snu nasz organizm produkuje wiele różnych hormonów, które biorą udział w przemianie materii, inicjują procesy naprawcze lub dbają o prawidłowe funkcjonowanie mózgu (więcej na ten temat na stronie 22). We śnie nie odbieramy świadomie żadnych zewnętrznych bodźców, podobnie jak w stanie znieczulenia – z tą różnicą, że ze snu możemy się w każdej chwili obudzić. W zamierzchłej przeszłości miało to duże znaczenie: gdyby sen rzeczywiście był narkotyczny, tygrysy szablozębne bez trudu dobrałyby się w nocy do naszych przodków pogrążonych w błogim śnie. O tym, jak ważna jest jakość nocnego odpoczynku, przekonujemy się zwykle dopiero za dnia, już w stanie czuwania. Następstwa zbyt krótkiego lub zaburzonego snu dają o sobie znać najpóźniej o świcie w postaci zmęczenia, osłabienia, problemów z koncentracją. Człowiek wygląda gorzej, ma bladą cerę, pomarszczoną i zwiotczałą skórę, zmniejszone i zaczerwienione oczy; ma też gorszą niż zwykle percepcję. Potrzebuje więcej czasu, by zareagować na sygnały, lub w ogóle ich nie zauważa. To, że mózg jest zmęczony, widać po zwolnionym czasie reakcji na bodźce; niekiedy człowiek nawet nie jest w stanie normalnie funkcjonować. Eksperymenty przeprowadzane na zwierzętach wykazały, że brak snu prowadzi do śmierci. Oczywiście mija trochę czasu, zanim organizm się podda. Najpierw cierpi na tym dobry nastrój. Ludzie zmęczeni są rozdrażnieni i bardziej kłótliwi niż ci, którzy wystarczająco długo wylegują się w pościeli. Niedobór snu lub sen nieefektywny mają poważne konsekwencje. 15 Człowiek czuje się coraz mniej sprawny fizycznie i psychicznie. Stopniowo zaniedbuje swoje hobby i kontakty towarzyskie, obniża się ogólny poziom aktywności. Jeśli ktoś całymi tygodniami i miesiącami źle sypia, poważnie szkodzi swojemu zdrowiu. Przewlekły niedobór snu wpływa niekorzystnie na układ immunologiczny i funkcjonowanie wszystkich narządów, w istotnym stopniu zwiększa też ryzyko zachorowania na depresję, choroby układu sercowo-naczyniowego, choroby przemiany materii i autoimmunologiczne, a także na raka i inne nowotwory (więcej na ten temat na stronie 75 i nast.). Osoby, które chrapią, męczą się nie tylko w nocy – wpadają również w błędne koło coraz gorszego samopoczucia, przygnębienia, a w najgorszym przypadku – osamotnienia. Nasz organizm jest na szczęście tak inteligentnie zaprogramowany, że codziennie odczuwamy zmęczenie, które odbieramy jako wyraźny sygnał, że pora odpocząć i położyć się spać. Badacze snu i lekarze zajmujący się jego zaburzeniami potrafią wymienić cały szereg skutków niedoboru snu groźnych dla ludzkiego ciała i psychiki. Jednak do dziś nie są w stanie dokładnie wytłumaczyć, dlaczego właściwie musimy spać. Powstało bardzo dużo teorii na ten temat. Nieco światła na to zagadnienie rzuciły metody stosowane w badaniach mózgu, które pozwalają przyjrzeć się aktywności szarych komórek kory mózgowej w czasie odpoczynku nocnego. W nasz sen zaangażowanych jest wiele obszarów i substancji w mózgu, jak na przykład wewnętrzny zegar biologiczny. Za pewnik przyjmuje się też, że sen stanowi eliksir życia i naturalny środek przeciwstarzeniowy, ponieważ w tej fazie zachodzą w organizmie wszystkie ważne procesy regeneracyjne. Z tego powodu istnieje zjawisko snu sekundowego, programu przetrwania naszego organizmu. Może on pociągać za sobą straszne konsekwencje, jeśli taką mikrodrzemkę ucinamy 16 Niedobór snu jest groźny dla życia Co czwarty wypadek samochodowy jest spowodowany przez kierowców, którzy zasnęli za kierownicą. Mordercze godziny pracy, sprzeczne z rytmem biologicznym człowieka (patrz strona 18), powodują, że ludzie są zmęczeni i w pewnym stopniu nawet głupieją: badania wykazały, że osoby niewyspane tracą kilka punktów w testach na inteligencję IQ. U lekarzy zatrudnionych w szpitalu, którzy ze względu na pracę zmianową cierpią na przewlekły niedobór snu, ryzyko ustalenia błędnej diagnozy zwiększa się o 454 procent. Groźna awaria w elektrowni atomowej Three Miles Island niedaleko miasta Harrisburg w Stanach Zjednoczonych w marcu 1979 roku i wypadek w elektrowni jądrowej w Czarnobylu w kwietniu 1986 roku były spowodowane przez „błąd ludzki”, czyli innymi słowy skrajnie przemęczony personel kontrolujący reaktor. Błędna decyzja, którą podjęli wczesnym rankiem decydenci po niespełna dwóch godzinach snu, była jedną z przyczyn katastrofy podczas startu promu kosmicznego Challenger z przylądka Canaveral w styczniu 1986 roku (patrz „Psychologie Heute”, lipiec 2001). Poza tym zmęczenie jest czynnikiem odpowiedzialnym za rozpad wielu związków, jednak jego waga jak dotąd jest niedoceniana. Badanie prowadzone przez amerykańską Sleep-Foudation (NSF) z roku 2005 wykazało, że 58 procent ankietowanych było zbyt zmęczonych, by przytulać się i uprawiać seks. Osoby, które chrapią w nocy, za dnia częściej zapadają w sekundowy sen z powodu wyczerpania. Liczne badania wykazały związek pomiędzy bezdechem podczas snu i wypadkami komunikacyjnymi spowodowanymi sekundową mikrodrzemką. Dlatego w USA zawodowi kierowcy samochodów ciężarowych, odpowiedzialni za transport towarów niebezpiecznych, muszą poddawać się badaniom na bezdech nocny. 17 sobie np. za kierownicą w czasie jazdy samochodem, na nocnej zmianie przy obsłudze maszyny, gdy wykonujemy pracę w ściśle określonym rytmie lub podczas pracy na sali operacyjnej. Wiele katastrof spowodowanych przez człowieka było bezpośrednim następstwem przemęczenia. Rytm naszego życia Eksperci w dziedzinie snu wiedzą, że w procesie snu bierze udział wiele obszarów mózgu i liczne hormony. Charles Czeisler, sławny badacz snu, jako pierwszy dowiódł, że światło dzienne wywiera wpływ na ludzi i wszystkie pozostałe ssaki – dotyczy to naszych faz aktywnych i pasywnych. Jako stworzenia wiodące dzienny tryb życia podlegamy więc wpływowi światła słonecznego. Oddziałuje ono bezpośrednio przez nasze oczy na maleńki obszar w międzymózgowiu, tzw. zegar wewnętrzny. Zegar ten tyka przez cały dzień i całą noc w 24-godzinnym rytmie. Z tego względu nazywany jest rytmem okołodobowym (rytm circadialny; łac. circa diem – około jednego dnia). Rytm okołodobowy steruje w naszym organizmie wieloma funkcjami ciała, na przykład podnoszeniem i obniżaniem jego temperatury, reguluje także zmiany sprawności i wydolności organizmu oraz potrzebę wypoczynku. Rytm okołodobowy niczym wewnętrzny metronom wyznacza tempo każdej komórce ciała: do 15 procent naszych genów, które znajdują się w jądrze komórki, jest aktywnych tylko w określonych porach dnia. Dobowym wahaniom ulegają też stężenia hormonów i enzymów, które biorą udział w procesach przemiany materii. Jednak rytm snu i czuwania nie ma z rytmem biologicznym nic wspólnego. Poniżej obszaru mózgu zwanego jądrem nadwzrokowym (łac. nucleus supraopticus, ang. suprachiasmatic nucleus, SCN) krzyżują się nerwy wzrokowe. W zależności od tego, 18 czy słońce rano świeci, czy wieczorem zachodzi, tam właśnie dociera światło, które widzimy. Światło jest odbierane przez specjalne komórki nerwowe, znajdujące się pod siatkówką w oku. Komórki te zawierają barwnik wzrokowy, melanopsynę. Wprawdzie substancja ta nie jest w stanie rozpoznać barw, ale potrafi odróżniać jasność od ciemności. Jądro nadwzrokowe odpowiada za regulację okołodobowych rytmów fizjologicznych, biochemicznych i behawioralnych, steruje cyklem spoczynku i aktywności, gdyż stąd właśnie komórki nerwowe wysyłają sygnały, które docierają do gruczołów wytwarzających hormony. W niewielkim (wielkości monety 5-groszowej) podwzgórzu, odcinku międzymózgowia i najważniejszej jednostce sterowania systemem wydzielania hormonów, znajdują się komórki nerwowe, które wytwarzają neuroprzekaźnik – hipokretynę. Nerw wzrokowy Mózg Podwzgórze Wzgórze Ciało kolankowate boczne Kora wzrokowa Przekrój poprzeczny przez czaszkę z podwzgórzem i skrzyżowaniem nerwów wzrokowych Ta substancja odgrywa decydującą rolę w regulacji rytmu snu i czuwania. Duże stężenie hipokretyny (zwanej też oreksyną) sprawia, że jesteśmy żwawi, małe zaś powoduje, że nie 19 mamy energii. Oczywiście na rytm snu i czuwania oddziałuje nasz styl życia – stopień aktywności fizycznej, to, jak i kiedy przyjmujemy posiłki oraz z czego się one składają, a także bodźce zewnętrzne, na przykład dźwięki. Jednak to światło jest najsilniejszym wyznacznikiem rytmu dobowego i pomaga naszemu organizmowi dostosować się do zmieniających się warunków zewnętrznych, również do zmieniających się pór roku. W czasach prehistorycznych, kiedy codzienne życie człowieka było mocno sprzężone z cyklami natury, taki rytm dobowy zapewniał naszym przodkom przetrwanie. Kiedy światło gaśnie... ...uaktywnia się inna substancja przenosząca sygnały między komórkami, która uwalniana jest w szyszynce, jelicie i siatkówce oka. Stężenie melatoniny, zwanej hormonem snu, zwiększa się w ciągu nocy i osiąga największe wartości około godziny 3.00 nad ranem. Kiedy rano do sypialni zagląda światło dzienne lub kiedy zapalamy lampę, wydzielanie melatoniny natychmiast się zmniejsza. Pod tym względem ten hormon jest ważnym wyznacznikiem czasu w organizmie człowieka, uruchamiającym istotne dla życia procesy, jak na przykład wydzielanie somatotropiny, czyli hormonu wzrostu, w fazie głębokiego snu. Poza tym melatonina działa antyoksydacyjnie, to znaczy chroni komórki organizmu przed niszczącym działaniem wolnych rodników. Melatonina powstaje z serotoniny, znanej jako hormon szczęścia, która z kolei jest wytwarzana z aminokwasu tryptofanu. Produkcję tego antagonisty melatoniny pobudza światło. Jest to substancja przenosząca sygnały między komórkami, dbająca o odpowiedni poziom energii w ciągu dnia i przyspieszająca przemianę materii, pod warunkiem że przebywamy odpowiednio długo na świeżym powietrzu. Natomiast w zimie, 20 kiedy dni są krótsze, stężenie melatoniny w organizmie jest często zwiększone, co sprawia, że człowiek nawet w ciągu dnia czuje się zmęczony, a rano długo nie może się rozruszać. Najlepszym środkiem zaradczym są wówczas regularne spacery. W niektórych przypadkach może też pomóc fototerapia. Zasadniczo można przyjąć, że im więcej serotoniny organizm wyprodukuje w ciągu dnia, tym lepiej działa hormonalna przeciwregulacja odbywająca się dzięki melatoninie. Natomiast zbyt małe stężenie melatoniny może prowadzić do wystąpienia zaburzeń snu. Procesy zachodzące w miarę starzenia się organizmu, praca zmianowa i dalekie podróże (z szybkim przekraczaniem stref czasowych, ang. jet lag) wpływają niekorzystnie na poziom melatoniny w organizmie. INFO W USA i Kanadzie melatonina, z uwagi na opisane powyżej działania, uchodzi za hormon przeciwstarzeniowy i od 1994 roku jest dostępna w drogeriach jako suplement diety. Jednak działania melatoniny nie zostały w sposób jednoznaczny dowiedzione naukowo. Nierzadko przyjęcie melatoniny powoduje niepożądane skutki uboczne, takie jak większe zmęczenie w ciągu dnia czy upośledzenie działania niektórych leków. Jeśli chcesz w naturalny sposób wpływać na poziom melatoniny w swoim organizmie, zadbaj o jej właściwą równowagę z neuroprzekaźnikiem – serotoniną. W tym celu idealny jest ruch na świeżym powietrzu i dieta bogata w białko (np. mleko, mięso, ryby czy jaja), która zawiera dużo tryptofanu. Wieczorem można też sięgnąć po sprawdzony napój nasenny, czyli gorące mleko z miodem. W miodzie jest cukier, który zadba o to, żeby obecny w mleku tryptofan dotarł do szarych komórek w mózgu, a następnie został tam przetworzony. 21 Co może dobry sen Od około 50 lat trwają intensywne badania nad ludzkim snem. Nawet jeśli wiele pytań pozostaje jeszcze bez odpowiedzi, badacze snu i lekarze zajmujący się tą problematyką wiedzą z całą pewnością, że sen jest niezbędny dla naszego dobrego samopoczucia, zdrowia i rozwoju. Sen uchodzi za najlepsze lekarstwo, w dodatku całkowicie pozbawione skutków ubocznych. Dotyczy to nie tylko ostrych chorób, lecz także profilaktyki. Kiedy śpimy, wzmacnia się układ immunologiczny. W czasie nocnego spoczynku komórki zwane naturalnymi zabójcami niszczą bakterie i wirusy, w wyniku czego likwidują ogniska zapalenia. Produkcja przeciwciał odbywa się na pełnych obrotach. Jeśli ktoś śpi za mało, wykazuje większą skłonność do zaburzeń układu odpornościowego. Wynika to między innymi stąd, że w jego organizmie zwiększa się stężenie hormonu stresu, kortyzolu, rośnie także ciśnienie krwi. Co więcej, zmienia się interakcja między cukrem we krwi (glukoza) i jego antagonistą – insuliną, hormonem wytwarzanym w trzustce. Badanie przeprowadzone w 2009 roku przez badaczy snu z Lubeki wykazało, że po kilku nieprzespanych nocach stężenie cukru we krwi u osób badanych odpowiadało wartościom stwierdzanym u chorych na cukrzycę. Kiedy badane osoby uzupełniły niedobór snu, stężenie cukru we krwi wróciło do normy. Zbyt krótki nocny odpoczynek może prowadzić do podwyższonego ciśnienia krwi i zaburzeń rytmu serca. Co ciekawe, kobiety cierpią z powodu niedoboru snu bardziej dotkliwie niż mężczyźni. Ryzyko choroby serca zwiększa się już wtedy, kiedy człowiek śpi regularnie o jedną godzinę krócej w stosunku do swoich rzeczywistych potrzeb. Wykazano to w badaniu przeprowadzonym przez naukowców z grupy Michelle Miller z Warwick University w Coventry w 2009 roku. Przyczyna: 22 gdy sen jest zbyt krótki, rośnie stężenie prozapalnej cytokiny, interleukiny 6 (IL-6). Pociąga to za sobą zwiększenie ryzyka wystąpienia zawału serca. Jeśli kobieta śpi krócej niż pięć godzin, wzrasta również poziom białka C-reaktywnego (CRP), innego markera ryzyka zawału serca. Najlepszą ochroną dla naszego serca i układu krążenia jest, oprócz prawidłowej masy ciała, regularny, a przede wszystkim odpowiednio długi sen. O tym, że sen może odchudzać, wiedzą już prawie wszyscy. Nawet jeśli rozmiar naszych ubrań zależy w głównej mierze od tego, co i w jakich ilościach zjadamy, od kilku lat wiadomo również, że jakość i długość snu odgrywają tu znaczącą rolę. Dzieje się tak dlatego, że produkcja hormonów głodu i sytości – leptyny i greliny – podlega rytmowi dnia i nocy. Leptyna, hormon sytości wytwarzany przez komórki tłuszczowe, dba o to, aby w nocy nie nękały nas napady głodu. Ponadto hamuje wydzielanie neuroprzekaźnika, oreksyny (patrz strona 19), która jest ważnym regulatorem wzrostu temperatury ciała, czuwania i „topnienia” podściółki tłuszczowej. Antagonistą leptyny jest grelina. Ten hormon odpowiedzialny za apetyt nie jest wytwarzany w nocy. Jeśli śpimy dostatecznie długo, produkcja leptyny jest wystarczająca. Jeśli śpimy za krótko, poziom leptyny pozostaje niski i szybko robimy się głodni, ponieważ wzrasta produkcja greliny. Brak snu, spowodowany na przykład chrapaniem, zaburza delikatną równowagę pomiędzy tymi dwiema substancjami – i nie tylko. Niedobór snu prowadzi również do mniejszego wydzielania somatotropiny, czynnika ważnego dla spalania tłuszczu odbywającego się w nocy. Zaburzony sen może się więc w ten sposób przyczyniać do tego, że przybieramy na wadze. Człowiek potrzebuje snu nie tylko dla zachowania zdrowia i odpoczynku. Grupa naukowców z Lubeki, współpracowników Jana Borna, wykazała w badaniach, że mózg, centrala zarządzania w naszej głowie, potrzebuje dostatecznie dużo snu, 23 by z jednej strony pozbyć się zbędnego balastu, z drugiej zaś – utrwalić przyswojone treści. W ciągu dnia nasz mózg jest bez przerwy zajęty przetwarzaniem bodźców i informacji. Wyłączenie go w stanie czuwania nie jest możliwe. Komórki nerwowe (neurony) muszą przy tym wytrzymywać ogromne obciążenia. Kiedy granica obciążenia zostaje osiągnięta, mózg musi odpocząć i w pewnym stopniu się wyłączyć. Jest to możliwe tylko we śnie. Oprócz tego grupa badawcza z uniwersytetu w Lubece wykazała, że postępy w nauce i jakość snu idą ze sobą w parze. I tak w ramach badania studenci medycyny uczyli się na pamięć słówek, a następnie szli spać. Jedną z badanych grup naukowcy poddawali w fazach głębokiego snu działaniu bardzo słabego prądu stałego, który wprowadzał ich w stan bardzo głębokiego snu. Następnego dnia rano ta właśnie grupa badanych wykazała się lepszą znajomością słówek w porównaniu do grupy, która spała normalnie, a która też bardzo dobrze poradziła sobie ze sprawdzianem. Naukowcy potraktowali to jako dowód, że mózg, zwłaszcza po wysiłku związanym z przyswajaniem nowych informacji, potrzebuje głębszego snu. Głęboki nocny sen jest także niezbędny do codziennej obrony przed stresem. Im więcej dzieje się wokół nas w ciągu dnia i im większym wymaganiom musimy sprostać, tym więcej snu potrzebujemy. Nierzadko interakcje między stresem a snem prowadzą do błędnego koła. Z jednej strony stres, na który jesteśmy narażeni w ciągu dnia, powoduje zaburzenia snu w nocy, z drugiej zaś odporność na codzienne wyzwania zmniejsza się, kiedy nocny odpoczynek jest zakłócany. Ludzi cierpiących na bezsenność można łatwo wyprowadzić z równowagi, są rozdrażnieni, agresywni lub przeciwnie – skłonni do okresowego popadania w apatię. Jednak jeśli nie wiążą własnych emocji i stanów z niedoborem snu lub jego zaburzeniami, może to mieć fatalne konsekwencje. 24
