Γιατί κοιμόμαστε;

Αποστόλης Ζυμβραγάκης
0
 
Υπάρχουν πολλές θεωρείες σε σχέση με την αναγκαιότητα του ύπνου. Παρακάτω παρουσιάζονται σε συντομία γνώσεις γύρω από τη λειτουργία του ύπνου που βοηθούν στην κατανόηση του λόγου ύπαρξης της πιθανά σημαντικότερης λειτουργίας του ανθρώπινου οργανισμού .


Εξοικονόμηση Ενέργειας Κατά τον Ύπνο
Οι πρώτες επιστημονικές προσεγγίσεις του ερωτήματος ¨γιατί κοιμώμαστε;¨ απαντούσαν πως κατά τον ύπνο πρέπει να εξοικονομούνται μεγάλα ποσά ενέργειας τα οποία απαιτούνται κατά την εγρήγορση. Έτσι προτάθηκε πως ο ύπνος χρησιμεύει κυρίως για τον περιορισμό των ενεργειακών απαιτήσεων.  Η σύγχρονη έρευνα όμως φθάνει στο συμπέρασμα πως το κέρδος ενέργειας που παρατηρείται είναι πολύ μικρό σε σχέση με τον χρόνο που δαπανάται άρα το πρωταρχικό κέρδος της ενύπνιας κατάστασης δεν φαίνεται να είναι το ενεργειακό (Spork, 2007). Οι περισσότερες μελέτες συμφωνούν πως σε διάστημα 8 ωρών ύπνου η εξοικονώμηση ενέργειας είναι μώλις 50 θερμίδες. Αυτό συμβαίνει γιατί ο ύπνος είναι μια ενεργή κατάσταση έντονης εγκεφαλικής δραστηριότητας και ιδιαίτερα κατά την διάρκεια του REM ύπνου η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να ξεπεράσει αυτήν της εγρήγορσης (Parmeggiani 2003 ; Zhang et al 2007). Η NonREM φάση του ύπνου θεωρείται πιο οικονομική στην κατανάλωση ενέργειας που απαιτεί για την διεκπαιρέωση της. Κατά τον Ζουβέ (Jouvet, 1993) στο στάδιο αυτό, σκοπός της οικονομίας που επιτυγχάνει είναι η προετοιμάσία των ενεργειακών συνθηκών που απαιτούμνται στη REM φάση του ύπνου. Έτσι κατά τον ίδιον το στάδιο αυτό και η εξοικονόμηση ενέργειας που προσφέρει παρουσιάζεται σαν αναγκαία συνθήκη και προυπόθεση για την έναρξη των ονείρων. Έτσι, τονίζει, φαίνεται λογικό επακόλουθο το γεγονός πως συνθήκες που αυξάνουν την ενεργειακή κατανάλωση του οξυγόνου όπως ο πυρετός ή και μειώνουν την προσφορά ενέργειας όπως η ισχαιμία περιορίζουν την εμφάνιση του ονείρου ή αντίστοιχα αυξάνουν τον ύπνο βραδέων κυμάτων ή και την διάρκεια εγρήγορσης.


Επιπρόσθετα, η χειμερία νάρκη έχει παρουσιαστεί από πολλούς σαν μια κατάσταση που ομοιάζει στον ύπνο προκειμένου να δειχθεί πως ο ύπνος αποτελεί έναν τρόπο εξοικονόμησης ενέργειας. Ώς γεγονός πολλά ζώα πέφτουν σε χειμερία νάρκη προκειμένου να περάσουν τον χειμώνα μέσα σε μια ασφαλή κρυψώνα με αποθέματα λίπους που έχουν εξασφαλίσει από πρίν. Κατά την κατάσταση αυτή εξοικονομούνται μεγάλα ποσά ενέργειας σε σχέση με την εγρήγορση (περίπου 1/50). Η θερμοκρασία του σώματος τους πέφτει τότε σε πολύ χαμηλά επίπεδα, η αναπνοή και οι σφυγμοί του είναι σχεδόν ανύπαρκτοι και ο μεταβολισμός τους επιβραδύνεται σημαντικότατα για μήνες. Κατά την μελέτη αυτού του φαινομένου παρατηρήθηκε το παράδοξο πως τα ζώα που πέφτουν σε χειμερία νάρκη διακόπτουν την διαδικασία αυτή και επαναφέρουν τις ζωτικές λειτουργίες σε φυσιολογικά επίπεδα (δαπανώντας μεγάλα ποσά ενέργειας) ανά τακτά χρονικά διαστήματα. Κατά την διάρκεια των διαστημάτων αυτών περνούν τον περισσότερο χρόνο σε κατάσταση ύπνου. Ο ύπνος αυτός θεωρείται εξαιρετικά βαθύς και φαίνεται πως το βάθος του ύπνου  (ύπνος βραδέων κυμάτων) είναι ανάλογο προς την διάρκεια του διαστήματος που βρισκόταν σε χειμερία νάρκη.

Γιατί όμως να συμβαίνει αυτό; Τι ωθεί τα ζώα αυτά να διακόψουν την χειμερία νάρκη και να μπούν σε κατάσταση ύπνου; Προφανώς κάποιες επιπλέον διεργασίες που συντελούνται κατά την κατάσταση ύπνου και δεν μπορούν να συντελεστούν με άλλο τρόπο ή να αντικατασταθούν από την χειμερία νάρκη. Και αυτό γιατί η κατάσταση της χειμέριας νάρκης δεν είναι κατάσταση ύπνου. Αυτή είναι μια επιπλέον ένδειξη πως ο ύπνος δεν μπορεί να χρησιμοποιείται απλά και μόνο ως τρόπος εξοικονόμησης ενέργειας .


Ο ύπνος ως λειτουργία ανάπλασης και αύξησης των ιστών.
Κατά τη θεωρία αυτή ο ύπνος είναι εκείνη η κατάσταση που επιτρέπει την αύξηση και ανάπλαση των ιστών του σώματος λειτουργίες που δεν μπορούν να επιτελεστούν κατά την εγρήγορση. Η ορμόνη που προάγει την αύξηση του ανθρώπινου σώματος και παίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό ονομάζεται αυξητική. Η έκκριση της αυξητικής ορμόνης δεν είναι συνεχής αλλά έχει την μορφή ώσεων και συντελείται κατά την διάρκεια του ύπνου των βραδέων κυμάτων (Prinz et al, 1983). Έχει χαρακτηριστικά αναβολική δράση και προάγει την πρωτεινοσύνθεση σε πλήθος ιστών, όπως στους μυς, τα ερυθρά αιμοσφαίρια, το συκώτι και το δέρμα. Αυτό συμβαίνει κυρίως μέσω της διευκόλυνσης της εισόδου των αμινοξέων μέσα στα κύτταρα. Στο λιπώδη ιστό  ευνοεί τη λιπόλυση, ενώ έχει και υπεργλυκαιμική δράση. Μέσω της δράσης της, επιτυγχάνεται ο εφοδιασμός των οργάνων στόχων (μύες και ήπαρ) με τα απαραίτητα ενεργειακά αποθέματα (λιπαρά οξέα και γλυκόζη) και γίνεται ταυτόχρονα εξοικονόμηση των αμινοξέων, που είναι απαραίτητα για τη διεργασία της πρωτεϊνοσύνθεσης (παραγωγή νέων κυττάρων) και της λιπόλυσης (αδυνάτισμα). Επιπρόσθετα, η αυξητική ορμόνη επιδρά στο συζευκτικό χόνδρο των οστών και  προάγει την κατά μήκος αύξησή τους και επίσης συμβάλλει σε μεγάλο βαθμό στην επούλωση των τραυμάτων. Έτσι λοιπόν, κατά τον βαθύ ύπνο σχεδόν όλα τα όργανα βρίσκονται σε μια φάση ανάπαυσης και αναζωογόνησης γεγονός που οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην αυξητική ορμόνη.

Επιπρόσθετα, σύμφωνα με έρευνες τελευταίων ετών, εχουν βρεθεί  ενδείξεις πως μια ανεπάρκεια βαθέος ύπνου είναι υπεύθυνη για την πρώιμη εμφάνιση φαινομένων γήρανσης. Αυτό αποδίδεται από πολλούς στην μειωμένη τροφοδοσία του οργανισμού σε αυξητική ορμόνη δεδομένου του ότι στα φυσιολογικά άτομα ηλικίας άνω των 60 ετών το μερίδιο του βαθέος ύπνου είναι σαφώς περιορισμένο.  Ο ύπνος θεωρείται επίσης και πιστός σύμμαχος του ανοσοποιητικού συστήματος. Το γεγονός ότι κοιμόμαστε περισσότερο όταν είμαστε άρρωστοι είναι μία πιθανή ένδειξη ότι το ανοσοποιητικό χρειάζεται περισσότερο χρόνο για ενδυνάμωση. ενδεικτικό της δράσης του ύπνου στο ανοσοποιητικό σύστημα είναι η μελέτη της Tanja Lange από το Λύμπεκ (Lange et al, 2003). Σε αυτή τη μελέτη εμβολιάσθηκαν 19 άτομα κατά της ηπατίτιδας Α. Κατόπιν ένα μέρος των εμβολιασθέντων πήγε κατευθείαν για ύπνο ενώ οι υπόλοιποι αποστερήθηκαν τον ύπνο για εκείνο το βράδυ και την επόμενη ημέρα. Έναν μήνα μετά η πρώτη ομάδα διέθετε σχεδόν διπλάσια αντισώματα στο αίμα κατά των λοιμογόνων παραγόντων της ηπατίτιδας Α. Επίσης κατά την διάρκεια πειραμάτων στέρησης ύπνου σε ποντίκια, αυτά εμφάνισαν πληγές στα σημεία έντονης τριβής όπως οι πατούσες και η ουρά τους το οποίο πιθανόν να οφείλοταν σε ανοσοποιητική ανεπάρκεια ή δυσλειτουργία του μηχανισμού επούλωσης των τραυμάτων (Spork, 2007).


Οι ερευνητές Van Savage και Geoffrey προσφάτως (2008) προσπαθώντας να περιορίσουν τις υποψήφιες θεωρίες για τον σκοπό του ύπνου εξέτασαν τους ρυθμούς ύπνου σε 96 διαφορετικά θηλαστικά. Μελέτησαν τον χρόνο ύπνου σε σχέση με το μέγεθος των ζώων καθώς και σε σχέση με τον μεταβολικό τους ρυθμό. Είχαν κατά νου ότι τα πιο μικρά και ζεστά ζώα ζούν την ζωή τους με γρηγορότερο ρυθμό από τα μεγαλύτερα και τα πιο κρύα (έτσι τα τρωκτικά έχουν πιο ταχύτερο μεταβολικό ρυθμό από τα πρωτεύοντα θηλαστικά και αυτά με την σειρά τους από τα παχύδερμα). Δεδομένου όμως του γεγονότος ότι ο απαιτούμενος χρόνος ύπνου είναι αντίστροφος του μεγέθους του ζώου, οι ερευνητές εικάσαν πως ο απαραίτητος χρόνος ύπνου που απαιτείται από κάθε είδος ζώου μπορεί να καθορίζεται από κάποια δευτερεύουσα επίδραση του μεταβολισμού όπως πχ η ανάγκη για επιδιόρθωση των βλαβών πυ συντελούνται κατά την εγρήγορση-δράση του ζώου. Οι ανωτέρω ερευνητές παρατήρησαν ότι οι χρόνοι ύπνου που απαιτούνται από κάθε ζώο τείνουν να κλιμακώνονται αντίστοιχα όχι με το μέγεθος του σώματος αλλά με το μέγεθος του εγκεφάλου του ζώου. Αυτό συνηγορεί υπέρ του ότι οι επιδιορθώσεις των βλαβών που συντελούνται κατά τον ύπνο αφορούν περισσότερο στον εγκέφαλο.

Οι Savage και West υπολογίσαν έναν μεταβολικό ρυθμό ανά μονάδα μάζας εγκεφάλου o οποίος σε συνδυασμό με το μέγεθος του εγκεφάλου ενός ζώου μας προλέγει το ποσό του χρόνου που θα αφιερώσει αυτό στον ύπνο του. Ο ρυθμός που υπολόγισαν ταίριαζε με αδρούς εμπειρικούς υπολογισμούς μεταβολικών ρυθμών εγκεφάλων και έτσι η θεωρία της ύπαρξης του ύπνου για επιδιορθώσεις των εν δυνάμει βλαβών του εγκεφαλικού ιστού ισχυροποιήθηκε.  Ακόμα, τα μικρά ζώα με τον έντονο μεταβολισμό τους, κινούνται και αντιδρούν πιο γρήγορα και έτσι συλλέγουν κατά την εγρήγορση πολλά αισθητηριακά ερεθίσματα τα οποία τείθονται προς επεξεργασία κατά τον ύπνο (διεργασία μνήμης).  Άρα και το ποσό του ύπνου που χρειάζονται είναι μεγαλύτερο από ότι τα μεγαλόσωμα και αργοκίνητα ζώα.


Ύπνος και συναισθηματική μνήμη
Απεικονιστικές έρευνες  έχουν καταδείξει την έκδηλη ενεργοποίηση του ιππόκαμπου αλλά και της αμυδγαλής κατά την διάρκεια του REM ύπνου (Maquet and Franck, 1996). Η αμυδγαλή, ως γνωστόν, αποτελεί τον σχηματισμό εκείνο του εγκεφάλου που θεωρείται υπεύθυνος για την εκδήλωση συναισθηματικών αντιδράσεων και αποτελεί τμήμα του μεταιχμιακού συστήματος" ο ιππόκαμπος δε, διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην παγίωση της δηλωτικής μνήμης. Έτσι, έχει συσχετισθεί η παγίωση των συναισθηματικά φορτισμένων μνημονικών γεγονότων με την φάση REM του ύπνου (Masaki Nishida et al, 2008).  

Ο ύπνος διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο στον καθορισμό των συστατικών των συναισθηματικά φορτισμένων γεγονότων που θα διατηρηθούν ή θα διαγραφούν (Payne et al, 2008).  Ο ύπνος βοηθά σημαντικά τον εγκέφαλο να διατηρήσει και να ενισχύσει εκείνα τα συστατικά ενός μνημονικού γεγονότος τα οποία είναι περισσότερο συναισθηματικά φορτισμένα, ενώ παράλληλα να περιορίσει τις ουδετέρου συναισθηματικά περιεχομένου λεπτομέρειες του ιδίου γεγονότος.  Όσον αφορά το στάδιο που ευοδώνει την παγίωση των συναισθηματικών μνημών όλες οι έρευνες υποδεικνύουν την REM φάση.

Το κείμενο είναι τμήμα της μεταπτυχιακής εργασίας του Ιατρού Σωτήριου Ν. Παπαχιλλέως. Επιλογή-Επιμέλεια Αναστάσιος Μπονάκης

Δημοσίευση σχολίου

0Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου (0)