La natura del sonno: perché dormiamo e come ci influenza la privazione del sonno

2024 Autore: Malcolm Clapton | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 04:01

Il giornalista scientifico The Guardian spiega l'importanza di questo processo biologico.

Perché dormiamo?

Lo psichiatra del sonno Allan Hobson una volta ha scherzato sul fatto che l'unica funzione conosciuta del sonno è quella di curare la sonnolenza. Il che non è del tutto vero, ma la questione del perché questo processo sia così necessario non è stata ancora completamente risolta.

Non è ancora chiaro il motivo per cui il sonno sia emersa come strategia evolutiva. Dopotutto, doveva portare benefici significativi che controbilanciassero il rischio significativo di essere mangiato o lasciato senza cibo.

Sulla base dei dati disponibili, si può concludere che il sonno non è un lusso, ma un processo necessario per la salute fisica e mentale. Ma gli scienziati stanno appena iniziando a scoprire le sue altre funzioni complesse e varie.

Cosa succede nel cervello in questo momento

Il cervello non si spegne, si alternano in sequenza due fasi del sonno. Ognuno con le sue caratteristiche: sonno lento (profondo) e REM.

Deep costituisce circa l'80% di tutto il tempo di sonno. Questa fase è caratterizzata da onde cerebrali lente, rilassamento muscolare e respirazione calma e profonda.

Inoltre, durante il sonno ad onde lente, i ricordi si consolidano: gli eventi recenti vengono trasferiti nella memoria a lungo termine. Ma non tutti: i ricordi meno importanti del giorno passato vengono cancellati. Le connessioni tra i neuroni (sinapsi) sono ridotte di dimensioni, a causa delle quali le connessioni deboli vengono "tagliate" e queste impressioni vengono dimenticate.

Il restante 20% è sonno REM o movimento rapido degli occhi (REM). Durante esso, vediamo i sogni. Possono durare da pochi secondi a un'ora. Si allungano con il passare della notte, ma vengono quasi immediatamente dimenticati.

Nella fase REM, il cervello è molto attivo, i muscoli sono paralizzati, la frequenza cardiaca aumenta e la respirazione diventa irregolare. Si ritiene che i sogni siano associati all'apprendimento e alla memoria, perché dopo nuove esperienze di solito vediamo più sogni. La riduzione del tempo di sonno REM è associata al rischio di demenza.

Di quanto sonno hai bisogno

Si parla spesso di otto ore, ma la quantità ottimale di sonno varia a seconda delle persone e dei diversi periodi della vita. I ricercatori della US National Sleep Foundation hanno analizzato 320 articoli scientifici e hanno formulato raccomandazioni dettagliate.

Quindi, secondo loro, la quantità di sonno ideale per gli adulti è di 7-9 ore, per gli adolescenti - 8-10 ore. I bambini piccoli hanno bisogno di dormire più a lungo - 10-13 ore e i bambini - fino a 17 ore.

Un adulto può dormire meno per un periodo di tempo e sentirsi normale se ha una buona qualità del sonno. Ma quando questo processo richiede meno di sette ore, compaiono conseguenze negative sulla salute. Lo stesso accade quando si dorme troppo, anche se sono ancora pochissimi questi casi.

In che modo il sonno è correlato ai ritmi circadiani

Negli anni '30, il neuroscienziato americano Nathaniel Kleitman trascorse 32 giorni in una grotta a una profondità di 42 metri. Lo scopo dell'esperimento era studiare l'orologio interno di una persona. Viveva in completo isolamento, cercando di allungare la giornata a 28 ore.

E nonostante una dieta rigorosa e un programma di sonno, non ci è riuscito. Si sentiva ancora vigoroso quando il suo "giorno" coincideva grosso modo con la luce. Anche la sua temperatura corporea ha oscillato entro un ciclo di 24 ore. Molti turnisti affrontano lo stesso, soprattutto con orari irregolari.

Perché siamo legati al ciclo di 24 ore

Nel corso di milioni di anni di evoluzione, la nostra vita è stata sincronizzata con il ciclo del giorno e della notte, causato dalla rotazione del pianeta. I ritmi circadiani si formano in quasi tutti gli organismi viventi.

E sono così saldamente radicati in noi che funzionano anche senza segnali esterni. Ad esempio, le piante che stanno in un armadio buio a una temperatura stabile piegano e aprono le foglie, come se sentissero la luce del sole senza nemmeno riceverla.

Negli anni '70, gli scienziati hanno scoperto una parte importante di questo orologio interno. Durante gli esperimenti con i moscerini della frutta, hanno identificato il gene del periodo, la cui attività cambia ciclicamente entro 24 ore.

E gli scienziati, due dei quali in seguito hanno ricevuto il Premio Nobel per la fisiologia o la medicina, sono riusciti a capire come funziona questo gene. Attiva la produzione di una proteina speciale (PER) che si accumula nelle cellule durante la notte e viene distrutta durante il giorno. Il livello di questa proteina nella cellula viene utilizzato come indicatore dell'ora del giorno.

Come si manifesta?

Nell'uomo è stato trovato lo stesso gene espresso in una regione del cervello chiamata nucleo soprachiasmatico (SCN). Serve come condotto tra la retina e la ghiandola pineale nel cervello, dove viene prodotta la melatonina, l'ormone del sonno. Pertanto, quando fa buio, ci sentiamo assonnati.

SCN è l'orologio principale del corpo, ma esistono ancora i cosiddetti geni dell'orologio. Sono attivi in quasi tutti i tipi di cellule e controllano l'attività di circa la metà dei nostri geni.

L'attività di alcune cellule (sangue, fegato, rene, polmoni) varia con il ciclo di 24 ore, anche quando le cellule si trovano in un vaso da laboratorio. E quasi tutti i processi nel corpo - dalla secrezione di ormoni alla preparazione di enzimi digestivi e cambiamenti di pressione alla temperatura - sono fortemente influenzati dall'ora del giorno in cui sono solitamente necessari.

Dormivi meglio prima?

Il sonno scarso è spesso associato ai moderni stili di vita sedentari, alla disponibilità di elettricità e all'uso di dispositivi elettronici. Tuttavia, lo studio del sonno tra i popoli ora impegnati nella caccia e nella raccolta lo confuta.

I ricercatori degli Hadza che vivono nel nord della Tanzania hanno scoperto che le persone si svegliano spesso di notte e che i modelli di sonno individuali sono molto diversi. Quindi, per 220 ore di osservazione, sono stati registrati solo 18 minuti, quando tutti i 33 membri della tribù dormivano contemporaneamente.

Di conseguenza, gli scienziati hanno concluso che il sonno agitato può essere un antico meccanismo di sopravvivenza sviluppato per proteggersi dai rischi notturni. La differenza principale è che i membri di questa tribù non sono preoccupati per i problemi di sonno.

Cosa succede se non dormi abbastanza?

Nei casi più gravi, la mancanza di sonno può essere fatale. Ad esempio, i topi a cui non è permesso dormire muoiono entro due o tre settimane.

Naturalmente, un tale esperimento non è stato ripetuto negli esseri umani, ma anche un giorno o due senza dormire può causare allucinazioni e disagio fisico in una persona sana.

Dopo una sola notte di sonno scarso, le capacità cognitive diminuiscono, la concentrazione e la memoria ne risentono. Di conseguenza, tendiamo a decisioni impulsive e piaceri momentanei. E secondo uno studio, non dormire a sufficienza aumenta anche la probabilità di mentire e tradire.

In che modo la privazione del sonno influisce sulla salute fisica

La privazione del sonno regolare ha un effetto cumulativo. È stato collegato a obesità, diabete, malattie cardiache e demenza. Le persone che lavorano regolarmente il turno di notte hanno il 29% di probabilità in più di sviluppare l'obesità rispetto a quelle che fanno i turni. Inoltre, lavorare di notte aumenta il rischio di infarto e ictus del 41%.

Naturalmente, in questo caso, è difficile separare gli effetti della mancanza di sonno da altri fattori, come lo stress e l'isolamento sociale. Tuttavia, vi sono prove crescenti degli effetti diretti sulla salute della privazione del sonno. È già stato dimostrato che influisce sul metabolismo e sull'equilibrio tra grasso e massa muscolare.

È noto da tempo che l'insonnia può essere un sintomo di demenza. Alcuni scienziati ritengono inoltre che il sonno scarso sia uno dei fattori che contribuiscono allo sviluppo della malattia di Alzheimer.

Durante il sonno, il cervello si libera delle proteine beta amiloide. E se non dormi abbastanza, si accumulano e, nel tempo, portano a cambiamenti neurodegenerativi nel cervello.

Tutti gli altri animali dormono?

La risposta dipende da ciò che conta come sonno. La maggior parte degli scienziati lo capisce:

• stato di immobilità;
• risposta significativamente inferiore rispetto a quando è sveglio.

Sulla base di questi criteri, i ricercatori hanno cercato di identificare le specie non dormienti, ma non ci sono ancora prove affidabili.

Un contendente per questo titolo una volta era la rana toro. Nel 1967, gli scienziati hanno condotto un esperimento e si è scoperto che queste rane rispondono allo stesso modo a una scossa elettrica durante il giorno e nel cuore della notte. Ma questi risultati sono stati messi in discussione.

Ci sono animali che hanno bisogno di poco sonno. Ad esempio, le giraffe adulte dormono circa mezz'ora al giorno in totale, diversi minuti per avvicinamento. E alcuni animali possono dormire solo con metà del cervello e quindi rimanere attivi. Questo sonno emisferico, ad esempio, si trova nei delfini, nelle foche, nei lamantini e in alcuni uccelli, e forse anche negli squali.