طبيعة النوم: لماذا ننام وكيف يؤثر الحرمان علينا؟

2024 مؤلف: Malcolm Clapton | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 03:46

يشرح الصحفي العلمي The Guardian أهمية هذه العملية البيولوجية.

لماذا ننام

قال الطبيب النفسي للنوم آلان هوبسون مازحًا ذات مرة أن الوظيفة الوحيدة المعروفة للنوم هي علاج النعاس. هذا ليس صحيحًا تمامًا ، لكن السؤال عن سبب ضرورة هذه العملية لم يتم حله بالكامل بعد.

لا يزال من غير الواضح سبب ظهور النوم كاستراتيجية تطورية. بعد كل شيء ، كان عليه أن يجلب فوائد كبيرة من شأنها أن توازن الخطر الكبير المتمثل في تناوله أو تركه بدون طعام.

بناءً على البيانات المتاحة ، يمكن الاستنتاج أن النوم ليس رفاهية ، ولكنه عملية ضرورية للصحة الجسدية والعقلية. لكن العلماء بدأوا للتو في اكتشاف وظائفها المعقدة والمتنوعة الأخرى.

ماذا يحدث في الدماغ في هذا الوقت

الدماغ لا ينطفئ ، مرحلتان من النوم بالتناوب. ولكل منها خصائصها الخاصة: النوم البطيء (العميق) ونوم الريم.

يشكل العمق حوالي 80٪ من إجمالي وقت النوم. تتميز هذه المرحلة بموجات دماغية بطيئة ، واسترخاء عضلي ، وتنفس عميق هادئ.

أيضًا ، أثناء نوم الموجة البطيئة ، يتم توحيد الذكريات: يتم نقل الأحداث الأخيرة إلى التخزين طويل الأجل. لكن ليس كل منهم - يتم مسح الذكريات الأقل أهمية من اليوم الماضي. يتم تقليل حجم الاتصالات بين الخلايا العصبية (المشابك) ، بسبب "قطع" الروابط الضعيفة وتنسى هذه الانطباعات.

20٪ المتبقية هي نوم حركة العين السريعة أو حركة العين السريعة (REM). خلال ذلك نرى الأحلام. يمكن أن تستمر من بضع ثوانٍ إلى ساعة. إنها تطول مع مرور الليل ، لكن يتم نسيانها على الفور تقريبًا.

في مرحلة حركة العين السريعة ، يكون الدماغ نشيطًا للغاية ، والعضلات مشلولة ، ويزيد معدل ضربات القلب ، ويصبح التنفس غير منتظم. يُعتقد أن الأحلام مرتبطة بالتعلم والذاكرة ، لأنه بعد التجارب الجديدة عادة ما نرى المزيد من الأحلام. يرتبط تقليل وقت نوم حركة العين السريعة بخطر الإصابة بالخرف.

كم من النوم الذي تحتاج إليه

غالبًا ما يتم الحديث عن ثماني ساعات ، لكن القدر الأمثل للنوم يختلف باختلاف الأشخاص وفترات مختلفة من الحياة. قام باحثون من مؤسسة النوم الوطنية الأمريكية بتحليل 320 مقالة علمية وقدموا توصيات مفصلة.

لذلك ، في رأيهم ، مقدار النوم المثالي للبالغين هو 7-9 ساعات ، للمراهقين - 8-10 ساعات. يحتاج الأطفال الصغار إلى النوم لفترة أطول - 10-13 ساعة ، والأطفال - حتى 17 ساعة.

قد ينام الشخص البالغ أقل لفترة من الوقت ويشعر بأنه طبيعي إذا كان يتمتع بنوعية نوم جيدة. ولكن عندما تستغرق هذه العملية أقل من سبع ساعات ، تظهر عواقب صحية سلبية. يحدث الشيء نفسه عندما يكون هناك الكثير من النوم ، على الرغم من أنه لا يزال هناك عدد قليل جدًا من هذه الحالات.

كيف يرتبط النوم بإيقاعات الساعة البيولوجية

في ثلاثينيات القرن الماضي ، أمضى عالم الأعصاب الأمريكي ناثانيال كليتمان 32 يومًا في كهف على عمق 42 مترًا. كان الغرض من التجربة هو دراسة الساعة الداخلية للشخص. عاش في عزلة تامة ، محاولا إطالة اليوم إلى 28 ساعة.

وعلى الرغم من اتباع نظام غذائي صارم وجدول نوم ، إلا أنه لم ينجح. لا يزال يشعر بالحيوية عندما يتزامن "يومه" تقريبًا مع الضوء. كما تقلبت درجة حرارة جسده خلال دورة مدتها 24 ساعة. يواجه العديد من عمال الورديات نفس الشيء ، خاصةً مع عدم انتظام الجداول الزمنية.

لماذا نحن مرتبطون بدورة الـ 24 ساعة

على مدى ملايين السنين من التطور ، كانت حياتنا متزامنة مع دورة الليل والنهار ، الناتجة عن دوران الكوكب. تتشكل الإيقاعات اليومية في جميع الكائنات الحية تقريبًا.

وهي متجذرة بعمق فينا لدرجة أنها تعمل حتى بدون إشارات خارجية.على سبيل المثال ، النباتات التي تقف في خزانة مظلمة عند درجة حرارة ثابتة تطوي وتكشف أوراقها ، كما لو أنها تشعر بأشعة الشمس دون أن تستقبلها.

في السبعينيات ، اكتشف العلماء جزءًا مهمًا من هذه الساعة الداخلية. خلال التجارب التي أجريت على ذباب الفاكهة ، حددوا جين الفترة الذي يتغير نشاطه دوريًا خلال 24 ساعة.

وتمكن علماء ، حصل اثنان منهم لاحقًا على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب ، من معرفة كيفية عمل هذا الجين. يؤدي إلى إنتاج بروتين خاص (PER) يتراكم في الخلايا بين عشية وضحاها ويتم تدميره خلال النهار. يتم استخدام مستوى هذا البروتين في الخلية كمؤشر على الوقت من اليوم.

كيف يظهر

في البشر ، تم العثور على نفس الجين الذي يتم التعبير عنه في منطقة من الدماغ تسمى نواة suprachiasmatic (SCN). إنه بمثابة قناة بين شبكية العين والغدة الصنوبرية في الدماغ ، حيث يتم إنتاج هرمون النوم الميلاتونين. لذلك ، عندما يحل الظلام ، نشعر بالنعاس.

SCN هي الساعة الرئيسية للجسم ، ولكن لا يزال هناك ما يسمى بجينات الساعة. إنها نشطة في جميع أنواع الخلايا تقريبًا وتتحكم في نشاط حوالي نصف جيناتنا.

يختلف نشاط بعض الخلايا (الدم ، الكبد ، الكلى ، الرئتين) باختلاف دورة الـ 24 ساعة ، حتى عندما تكون الخلايا في وعاء معمل. وتتأثر جميع العمليات في الجسم تقريبًا - من إفراز الهرمونات إلى تحضير الإنزيمات الهضمية والتغيرات في الضغط إلى درجة الحرارة - بشدة بالوقت الذي تحتاجه عادةً من اليوم.

هل نمت بشكل أفضل من قبل

غالبًا ما يرتبط قلة النوم بأنماط الحياة الحديثة المستقرة وتوافر الكهرباء واستخدام الأجهزة الإلكترونية. ومع ذلك ، فإن دراسة النوم بين الشعوب التي تعمل الآن في الصيد والجمع تدحض ذلك.

وجد باحثو شعب هادزا الذين يعيشون في شمال تنزانيا أن الناس هناك غالبًا ما يستيقظون في الليل وأن أنماط النوم الفردية مختلفة تمامًا. لذلك ، لمدة 220 ساعة من المراقبة ، تم تسجيل 18 دقيقة فقط ، عندما كان جميع أفراد القبيلة الثلاثة والثلاثين نائمين في نفس الوقت.

نتيجة لذلك ، خلص العلماء إلى أن النوم المضطرب قد يكون آلية بقاء قديمة تم تطويرها للحماية من مخاطر الليل. الفرق الرئيسي هو أن أفراد هذه القبيلة ليسوا قلقين بشأن مشاكل النوم.

ماذا سيحدث إذا لم تحصل على قسط كافٍ من النوم

في الحالات الشديدة ، قلة النوم يمكن أن تكون قاتلة. على سبيل المثال ، تموت الفئران التي لا يُسمح لها بالنوم على الإطلاق في غضون أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع.

بطبيعة الحال ، لم تتكرر مثل هذه التجربة على البشر ، ولكن حتى يوم أو يومين بدون نوم يمكن أن يسبب الهلوسة وعدم الراحة الجسدية لدى الشخص السليم.

بعد ليلة واحدة فقط من قلة النوم ، تنخفض القدرات المعرفية ويضعف التركيز والذاكرة. نتيجة لذلك ، نميل إلى اتخاذ قرارات متهورة ومتعة مؤقتة. ووفقًا لإحدى الدراسات ، فإن عدم الحصول على قسط كافٍ من النوم يزيد أيضًا من احتمالية الكذب والغش.

كيف يؤثر الحرمان من النوم على الصحة الجسدية

الحرمان المنتظم من النوم له تأثير تراكمي. تم ربطه بالسمنة والسكري وأمراض القلب والخرف. الأشخاص الذين يعملون بانتظام في النوبات الليلية هم أكثر عرضة للإصابة بالسمنة بنسبة 29٪ من أولئك الذين يعملون في نوبات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العمل ليلاً يزيد من خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية بنسبة 41٪.

بالطبع في هذه الحالة يصعب فصل آثار قلة النوم عن عوامل أخرى ، مثل التوتر والعزلة الاجتماعية. ومع ذلك ، هناك أدلة متزايدة على الآثار الصحية المباشرة للحرمان من النوم. لقد ثبت بالفعل أنه يؤثر على التمثيل الغذائي والتوازن بين الدهون وكتلة العضلات.

من المعروف منذ فترة طويلة أن الأرق يمكن أن يكون من أعراض الخرف. يعتقد بعض العلماء أيضًا أن قلة النوم هي أحد العوامل المساهمة في تطور مرض الزهايمر.

أثناء النوم ، يتخلص الدماغ من بروتينات بيتا اميلويد. وإذا لم تحصل على قسط كافٍ من النوم ، فإنها تتراكم وتؤدي بمرور الوقت إلى تغيرات تنكسية عصبية في الدماغ.

هل تنام جميع الحيوانات الأخرى

تعتمد الإجابة على ما يمكن اعتباره نومًا. يفهم معظم العلماء من خلاله:

• حالة الجمود
• استجابة أقل بكثير مما كانت عليه عند الاستيقاظ.

بناءً على هذه المعايير ، حاول الباحثون تحديد الأنواع غير النائمة ، لكن لا يوجد دليل موثوق به حتى الآن.

كان المنافس على هذا اللقب في وقت ما الضفدع الأمريكي. في عام 1967 أجرى العلماء تجربة واتضح أن هذه الضفادع تستجيب بشكل متساوٍ لصدمة كهربائية أثناء النهار وفي منتصف الليل. لكن هذه النتائج كانت موضع تساؤل.

هناك حيوانات تحتاج القليل من النوم. على سبيل المثال ، تنام الزرافات البالغة حوالي نصف ساعة في اليوم إجمالاً ، عدة دقائق لكل اقتراب. ويمكن لبعض الحيوانات أن تنام بنصف دماغها وبالتالي تظل نشطة. يوجد هذا النوم في نصف الكرة الأرضية ، على سبيل المثال ، في الدلافين ، والفقمة ، وخراف البحر وبعض الطيور ، وربما أيضًا في أسماك القرش.