Spojenie medzi spánkom zvierat a ľudí

Spia zvieratá? Absolútne! Rovnako ako ľudia, takmer všetky zvieratá potrebujú určitú formu odpočinku alebo spánku. Väčšina zvierat má prirodzený cirkadiánny rytmus alebo vnútorné biologické 24-hodinové hodiny, ktoré regulujú spánok a bdenie.

Pre človeka je spánok nevyhnutný pre celkové zdravie. Spánok okrem iného umožňuje ľuďom dobiť energiu, upevniť spomienky a opraviť telo. Mladší ľudia tiež potrebujú spánok, aby primerane rástli. Odborníci to predpokladajú zvieratá potrebujú spánok na podobné účely pretože aj keď spánok robí zvieratá zraniteľnými, robia to aj tak. Výhody spánku sú pravdepodobne väčšie ako riziká.

Ako dlho spia iné zvieratá v porovnaní s ľuďmi?

Množstvo spánku, ktoré zvieratá potrebujú, sa medzi jednotlivými druhmi značne líši. Ľudskí novorodenci vyžadujú až 17 hodín spánku za 24 hodín a dospelí ľudia potrebujú spánok 7-9 hodín nočného spánku .

V porovnaní s tým mnohé zvieratá vyžadujú oveľa viac spánku. Stereotyp lenivého leňochoda je založený na určitej pravde – leňochy s tromi prstami potrebujú takmer 16 hodín spánku denne a leňochy dvojprsté potrebujú 16,4 hodiny . Ďalšími dlhými spáčmi sú netopier hnedý (19,9 hodiny), vačice severoamerická (19,4 hodiny) a pásavec obrovský (18,1 hodiny).

Niektoré veľké suchozemské cicavce však vyžadujú veľmi málo spánku. Africké slony spia v priemere dve hodiny denne a kravy a kone spia tri až štyri hodiny denne .

Zvieratá okrem toho, že spia inak dlho ako ľudia, si čas spánku rozdeľujú inak. Po útlom detstve sa ľudský spánok stáva monofázickým alebo dvojfázovým, zvyčajne prebieha počas jednej časti 24-hodinového obdobia, prípadne s krátkym zdriemnutím počas dňa. Spánok u zvierat je však často polyfázický alebo rozdelený do niekoľkých časových úsekov počas 24-hodinového obdobia. Napríklad psy majú tendenciu spať 9 až 14 hodín denne, ale spať len v 45-minútových záchvatoch . Mačky spia až 13 hodín denne počas 78 minút.

Ako sa ľudský spánok porovnáva so spánkom iných zvierat?

Nie je to len požadované množstvo spánku, ktoré sa líši medzi ľuďmi a inými zvieratami. Spánkové cykly a procesy prebiehajúce počas spánku sa tiež môžu líšiť. Tieto rozdiely v spánkových návykoch a potrebách sú spôsobené mnohými faktormi, vrátane veľkosť mozgu, strava, index telesnej hmotnosti (BMI) a sociálna hierarchia . Dravé zvieratá zvyčajne spia v dlhších neprerušovaných obdobiach, ktoré sú denné – predovšetkým v noci, ako ľudia – alebo nočné – predovšetkým počas dňa, ako napríklad tigre.

REM spánok u ľudí a zvierat

Čo sa deje, keď ľudia spia? Počas spať naše telá prechádzajú štyrmi fázami. Fyzické zmeny prebiehajú počas každej fázy, ako je znížená teplota a srdcová frekvencia. Počas každej fázy sa vyskytujú aj rôzne typy mozgovej aktivity, pričom väčšia aktivita prebieha počas štvrtej fázy, nazývanej spánok s rýchlym pohybom očí (REM). Okrem trepotajúcich sa očí za viečkami sa táto spánková fáza vyznačuje aj tým svalové zášklby a elektrické mozgové vzorce podobné bdeniu (elektroencefalogram alebo EEG ). Hoci ľudia môžu snívať počas ktorejkoľvek fázy spánku, s najväčšou pravdepodobnosťou počas REM spánku.

Majú všetky zvieratá REM spánok? Mnoho suchozemských cicavcov vrátane primátov a niektorých plazov, vtákov a vodných bezstavovcov zažíva REM spánok. Množstvo REM spánku sa značne líši v závislosti od druhu. Pretože slony spia tak málo, REM spánok pre nich nenastáva každý deň. Naproti tomu domáce mačky môžu stráviť až 8 hodín denne v REM spánku.

Niektoré zvieratá, ako sú delfíny a veľryby, nevykazujú typické správanie spojené s REM spánkom. Veľryby však vykazujú určité trhanie svalov, ktoré môže predstavovať REM spánok.

Cykly REM spánku sa tiež líšia medzi druhmi. Ľudia zažívajú REM spánok približne každých 90-120 minút počas spánku, zatiaľ čo myši zažívajú REM spánok každých 10-15 minút.

Mozog počas spánku u ľudí a zvierat

Zvieratá získavajú spánok a odpočinok mnohými spôsobmi. Na rozdiel od ľudí, niektoré zvieratá majú naraz spánok iba na jednej hemisfére mozgu. Napríklad u delfínov sa zdá, že iba jedna polovica mozgu vykazuje charakteristiky spánku, zatiaľ čo druhá vykazuje charakteristiky bdelosti. To im umožňuje plávať na hladinu vody, aby sa nadýchli počas spánku.

Nedostatok spánku u ľudí a zvierat

Bez dostatočného spánku sú ľudia náchylní na zmeny nálady, zhoršenú pamäť, choroby a dokonca aj smrť. Tieto riziká platia aj pre mnohé zvieratá, ako sú potkany. Potkany, ktoré majú nedostatok spánku, rýchlo schudnú a vyvinú sa u nich infekcie. Po niekoľkých týždňoch bez riadneho spánku potkany uhynú.

Ako sa ľudský spánok porovnáva so spánkom iných primátov?

V štúdii 30 druhov primátov, ľudia spali najmenej za 24 hodín . Jednou z hypotéz vysvetľujúcich, prečo ľudia spia menej ako iné primáty, je to, že v minulosti ľudia čelili zvýšenému spánku tlaky na prežitie, riziká, že budú obeťou a výhody sociálnej interakcie. Tieto skúsenosti pravdepodobne ovplyvnili súčasné spánkové postupy. Ľudia dnes majú kratší a hlbší spánok s väčším počtom REM cyklov ako iné primáty. Ľudský spánok je opísaný ako účinnejší ako spánok primátov.

Jednou jasnou spoločnou črtou medzi primátmi je stavanie hniezd, alebo v prípade ľudí vytváranie postelí. Budovanie hniezda je prítomné naprieč druh ľudoopov , hoci tvary, veľkosti a umiestnenie hniezd sa líšia. Vzhľadom na prevalenciu stavania hniezd sa predpokladá, že posledným spoločným predkom medzi ľuďmi a inými primátmi bol stavač hniezd. Zatiaľ čo hniezda primátov sa kedysi používali predovšetkým na kŕmenie, vyvinuli sa z nich priestory na odpočinok, ktoré podporujú lepší spánok. Existuje tiež hypotéza, že spánok na zemi spôsobil, že ľudskí predkovia boli zraniteľnejší, takže obdobia spánku sa museli skrátiť.

Aké sú niektoré poruchy spánku, ktoré sú prítomné aj u zvierat?

Porovnávací výskum ľudského spánku sa bežne vykonáva na myšiach, potkanoch, mačkách a psoch. Tento výskum ukázal, že viaceré druhy zvierat môžu mať poruchy spánku alebo odzrkadľovať účinky porúch spánku.

• Narkolepsia . Štúdie na psoch a myšiach pomohli výskumníkom identifikovať genetická mutácia, ktorá u oboch zvierat spôsobuje narkolepsiu . Pri mutácii sú zničené neuróny, ktoré produkujú hypokretín, ktorý je zodpovedný za reguláciu bdelosti. Toto zistenie podnietilo výskum zameraný na vývoj liekov, ktoré by mohli napodobňovať hypokretín a pomáhať pacientom s narkolepsiou alebo inými poruchami bdelosti.
• Spánkové apnoe . Myši pomohli výskumníkom identifikovať, ako vek, obezita a nevedomá kontrola svalov ovplyvňujú spánkové apnoe. Anglické buldogy majú mnohé z rovnakých charakteristík spánkového apnoe ako ľudia: chrápanie, poruchy dýchania a časté prerušovanie spánku. Tieto psy boli študované na farmakologickú liečbu spánkového apnoe. Okrem toho sa ako model spánkového apnoe súvisiaceho s obezitou použili obézne miniprasiatka z Yucatánu.
• Nespavosť . Potkany zavedené do stresujúceho prostredia vykazujú vlastnosti podobné tým, ktoré sú spojené s nespavosťou u ľudí. Potkany, ktorým sa podáva kofeín, tiež modelujú nespavosť. Je však ťažké nájsť prirodzený zvierací model nespavosti, pretože je ťažké určiť, kedy zviera nespí úmyselne a kedy sa pokúša zaspať, ale neúspešne.
• Syndróm nepokojných nôh (RLS) . Myši s nedostatkom dopamínu aj s nedostatkom železa môžu napodobňovať narušené spánkové správanie ľudí s RLS. Jednou z výziev pri výskume RLS na zvieratách je, že pocit bolesti zvyčajne uvádza pacient, a preto je ťažké ho overiť na zvieratách.

Okrem toho výskum cirkadiánneho rytmu u primátov môže poskytnúť informácie, ktoré sú užitočné pre ľudí. Ukazuje to stále viac dôkazov cirkadiánny systém sa vyvíja neonatálne pred narodením dieťaťa. Mláďatá primátov reagovali na svetlo v raných štádiách života. Predpokladá sa, že vystavenie slabému svetlu môže pomôcť regulovať vyvíjajúci sa systém. Pretože mnohé obavy týkajúce sa spánku a celkového zdravia pochádzajú z narušených cirkadiánnych rytmov, tento výskum môže pomôcť pri budúcej neonatálnej starostlivosti o ľudí.

• Bol tento článok nápomocný?
• Áno Nie

• Referencie

  +13 Zdroje
  1. 1. Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., a kol. (2001.) Prečo ľudia a mnohé iné zvieratá spia? In Neuroveda. 2. vydanie. Sunderland (MA): Sinauer Associates https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11108/
  2. 2. Hirshkowitz, M., Whiton, K., Albert, S. M., Alessi, C., Bruni, O., DonCarlos, L. a kol. (2015). Odporúčania National Sleep Foundation pre trvanie spánku: Metodológia a súhrn výsledkov. Zdravie spánku, 1(1), 40-43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29073412/
  3. 3. Campbell, S. S. a Tobler, I. (1984). Spánok zvierat: Prehľad trvania spánku naprieč fylogenézou. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 8 (3), 269-300. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6504414/
  4. Štyri. Gravett, N., Bhagwandin, A., Sutcliffe, R., Landen, K., Chase, M. J., Lyamin, O. I., Siegel, J. M., & Manger, P. R. (2017). Nečinnosť/spánok v dvoch voľne žijúcich matriarchách afrických slonov - Robí veľké telo slonov najkratších cicavcov, ktorí spia? PLoS One, 12(3), e0171903. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28249035/
  5. 5. Aserinsky, E. (1999). Stav očných viečok pri narodení: Vzťah k vzorcom spánku a bdenia dospelých cicavcov, v B.N. Mallick a S. Inoue (Eds.), Rapid Eye Movement Sleep, New Delhi: Narosa Publishing. Získané 9. februára 2021 z https://books.google.com/books?id=r9k4CkerWLIC&pg=PA1&lpg=PA1&dq=Aserinsky,+E.,+Eyelid+condition+at+birth:+relationship+to+adult+mamalian+sleep-waking+patterns, + in + Rýchly + Oko + Pohyb + Spánok a zdroj = bl & ots = rIoQp6v3mi & sig = ACfU3U0r5vwAjGOnUroVyiaJsNQkwKEZ1g & hl = en & sa = X & ved = 2ahUKEwi8sZ6Bld3uAhUQOVgDP% jedna =EC2AAE%0KH%0KH%ACAHE%0KH% 20Očné viečko% 20stav% 20at% 20narodenie% 3A% 20vzťah% 20k% 20dospelý% 20cicavca% 20spánok-prebúdzanie% 20vzorce% 2C% 20In% 20Rýchly% 20 =Oko% 20M falošné
  6. 6. Tóth, L. A., & Bhargava, P. (2013). Zvieracie modely porúch spánku. Porovnávacia medicína, 63 (2), 91-104. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23582416/
  7. 7. Keene, A. C. a Duboue, E. R. (2018). Pôvod a vývoj spánku. The Journal of Experimental Biology, 12221 (Pt 11), jeb159533. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6515771/
  8. 8. Peever, J. a Fuller, P. M. (2017). Biológia REM spánku. Current Biology, 27(22), R1237-R1248. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29161567/
  9. 9. Nunn, C. L. a Samson, D. R. (2018). Spánok v komparatívnom kontexte: Skúmanie toho, ako sa ľudský spánok líši od spánku iných primátov. American Journal of Physical Anthropology. 166(3), 601-612. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29446072/
  10. 10. Samson, D. R. a Nunn, C. L. (2015). Intenzita spánku a vývoj ľudského poznania. Evolučná antropológia, 24 (6), 225-37. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26662946/
  11. jedenásť. Fruth, B., Tagg, N., & Stewart, F. (2018). Spánkové a hniezdiace správanie u primátov: prehľad. American Journal of Physical Anthropology, 166 (3), 499-509. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29989164/
  12. 12. Mignot, E. J. M. (2014). História narkolepsie na Stanfordskej univerzite. Imunologický výskum. 58(2-3), 315-39. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24825774/
  13. 13. Rivkees, S. A. (2007). Vývoj cirkadiánnych rytmov: Od zvierat k ľuďom. Kliniky spánkovej medicíny, 2 (3), 331-341. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19623268/