Bản chất của giấc ngủ: tại sao chúng ta ngủ và việc thiếu ngủ ảnh hưởng đến chúng ta như thế nào

2024 Tác giả: Malcolm Clapton | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 04:15

Nhà báo khoa học The Guardian giải thích tầm quan trọng của quá trình sinh học này.

Tại sao chúng ta ngủ

Bác sĩ tâm thần về giấc ngủ Allan Hobson từng nói đùa rằng chức năng duy nhất được biết đến của giấc ngủ là chữa chứng buồn ngủ. Điều này không hoàn toàn đúng, nhưng câu hỏi tại sao quá trình này lại cần thiết vẫn chưa được giải quyết triệt để.

Vẫn chưa rõ tại sao giấc ngủ lại xuất hiện như một chiến lược tiến hóa. Rốt cuộc, anh ta phải mang lại những lợi ích đáng kể để đối trọng với nguy cơ đáng kể của việc bị ăn hoặc bị bỏ lại mà không có thức ăn.

Dựa trên những dữ liệu sẵn có, có thể kết luận rằng giấc ngủ không phải là điều gì xa xỉ, mà là một quá trình cần thiết cho sức khỏe thể chất và tinh thần. Nhưng các nhà khoa học chỉ mới bắt đầu khám phá các chức năng phức tạp và đa dạng khác của nó.

Điều gì xảy ra trong não vào lúc này

Bộ não không tắt, hai giai đoạn của giấc ngủ xen kẽ tuần tự. Mỗi loại có đặc điểm riêng: ngủ chậm (sâu) và REM.

Giấc ngủ sâu chiếm khoảng 80% thời gian ngủ. Giai đoạn này được đặc trưng bởi sóng não chậm, thư giãn cơ và thở sâu êm dịu.

Ngoài ra, trong giấc ngủ sóng chậm, ký ức được củng cố: các sự kiện gần đây được chuyển sang lưu trữ dài hạn. Nhưng không phải tất cả chúng - những ký ức ít quan trọng hơn trong ngày hôm qua đều bị xóa sạch. Các kết nối giữa các nơ-ron (khớp thần kinh) bị giảm kích thước, do đó các kết nối yếu bị "cắt" và những ấn tượng này bị lãng quên.

20% còn lại là giấc ngủ REM hoặc chuyển động mắt nhanh (REM). Trong suốt thời gian đó, chúng ta thấy những giấc mơ. Chúng có thể kéo dài từ vài giây đến một giờ. Chúng dài hơn khi đêm trôi qua, nhưng gần như ngay lập tức bị lãng quên.

Trong giai đoạn REM, não hoạt động rất mạnh, các cơ bị tê liệt, nhịp tim tăng và nhịp thở trở nên không đều. Người ta tin rằng những giấc mơ có liên quan đến học tập và trí nhớ, bởi vì sau những trải nghiệm mới, chúng ta thường thấy nhiều giấc mơ hơn. Giảm thời gian ngủ REM có liên quan đến nguy cơ sa sút trí tuệ.

Bạn cần bao nhiêu giấc ngủ

Tám giờ thường được nói đến, nhưng thời lượng ngủ tối ưu khác nhau đối với những người khác nhau và các giai đoạn khác nhau của cuộc đời. Các nhà nghiên cứu từ Quỹ Giấc ngủ Quốc gia Hoa Kỳ đã phân tích 320 bài báo khoa học và đưa ra các khuyến nghị chi tiết.

Vì vậy, theo ý kiến của họ, thời lượng ngủ lý tưởng của người lớn là 7-9 giờ, đối với thanh thiếu niên là 8-10 giờ. Trẻ nhỏ cần ngủ lâu hơn - 10-13 giờ và trẻ sơ sinh - lên đến 17 giờ.

Người lớn có thể ngủ ít hơn trong một khoảng thời gian và cảm thấy bình thường nếu họ có chất lượng giấc ngủ tốt. Nhưng khi quá trình này diễn ra chưa đầy bảy giờ, những hậu quả tiêu cực về sức khỏe sẽ xuất hiện. Điều tương tự cũng xảy ra khi ngủ quá nhiều, mặc dù vẫn có rất ít trường hợp như vậy.

Giấc ngủ có liên quan như thế nào đến nhịp sinh học

Vào những năm 1930, nhà thần kinh học người Mỹ Nathaniel Kleitman đã dành 32 ngày trong một hang động ở độ sâu 42 mét. Mục đích của thí nghiệm là để nghiên cứu đồng hồ bên trong của một người. Anh ta sống hoàn toàn cô lập, cố gắng kéo dài một ngày đến 28 giờ.

Và dù thực hiện chế độ ăn uống, ngủ nghỉ nghiêm ngặt nhưng anh vẫn không thành công. Anh vẫn còn cảm thấy mạnh mẽ khi "ngày" của mình gần trùng với ánh sáng. Thân nhiệt của anh ta cũng dao động theo chu kỳ 24 giờ. Nhiều công nhân làm việc theo ca cũng phải đối mặt với tình trạng tương tự, đặc biệt là với lịch làm việc không thường xuyên.

Tại sao chúng ta bị ràng buộc với chu kỳ 24 giờ

Trải qua hàng triệu năm tiến hóa, cuộc sống của chúng ta đã được đồng bộ hóa với chu kỳ ngày và đêm, nguyên nhân là do sự quay của hành tinh. Nhịp điệu Circadian được hình thành ở hầu hết tất cả các cơ thể sống.

Và chúng bám rễ chắc chắn trong chúng ta đến mức chúng hoạt động ngay cả khi không có tín hiệu bên ngoài. Ví dụ, cây đứng trong tủ tối ở nhiệt độ ổn định sẽ gập lại và bung lá ra, như thể chúng cảm nhận được ánh sáng mặt trời mà không hề nhận được ánh sáng mặt trời.

Vào những năm 1970, các nhà khoa học đã khám phá ra một bộ phận quan trọng của chiếc đồng hồ bên trong này. Trong các thí nghiệm với ruồi giấm, họ đã xác định được gen chu kỳ, hoạt động của gen này thay đổi theo chu kỳ trong vòng 24 giờ.

Và các nhà khoa học, hai trong số họ sau đó đã nhận được giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học, đã tìm ra cách hoạt động của gen này. Nó kích hoạt sản xuất một loại protein đặc biệt (PER) tích tụ trong tế bào qua đêm và bị phá hủy trong ngày. Mức độ protein này trong tế bào được sử dụng như một chỉ số về thời gian trong ngày.

Nó biểu hiện như thế nào

Ở người, người ta đã tìm thấy cùng một loại gen được biểu hiện trong một vùng của não được gọi là siêu nhân (SCN). Nó đóng vai trò như một ống dẫn giữa võng mạc và tuyến tùng trong não, nơi sản xuất hormone giấc ngủ melatonin. Do đó, khi trời tối, chúng ta cảm thấy buồn ngủ.

SCN là đồng hồ chính của cơ thể, nhưng vẫn có những cái gọi là gen đồng hồ. Chúng hoạt động trong hầu hết các loại tế bào và kiểm soát hoạt động của khoảng một nửa số gen của chúng ta.

Hoạt động của một số tế bào (máu, gan, thận, phổi) thay đổi theo chu kỳ 24 giờ, ngay cả khi tế bào ở trong một bình thí nghiệm. Và hầu như tất cả các quá trình trong cơ thể - từ việc tiết hormone đến điều chế các enzym tiêu hóa và sự thay đổi áp suất đến nhiệt độ - đều bị ảnh hưởng mạnh bởi thời gian chúng thường cần thiết trong ngày.

Trước đây bạn có ngủ ngon hơn không

Giấc ngủ kém thường liên quan đến lối sống hiện đại ít vận động, sử dụng điện và sử dụng các thiết bị điện tử. Tuy nhiên, nghiên cứu về giấc ngủ của các dân tộc hiện nay làm nghề săn bắt và hái lượm đã bác bỏ điều này.

Các nhà nghiên cứu về những người Hadza sống ở phía bắc Tanzania phát hiện ra rằng những người ở đó thường thức dậy vào ban đêm và cách ngủ của từng cá nhân rất khác nhau. Vì vậy, trong 220 giờ quan sát, chỉ có 18 phút được ghi lại, khi tất cả 33 thành viên của bộ lạc đang ngủ cùng một lúc.

Do đó, các nhà khoa học kết luận rằng giấc ngủ không yên có thể là một cơ chế sinh tồn cổ đại được phát triển để bảo vệ khỏi những hiểm họa vào ban đêm. Sự khác biệt chính là các thành viên của bộ tộc này không lo lắng về vấn đề giấc ngủ.

Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn không ngủ đủ giấc

Trong những trường hợp nghiêm trọng nhất, thiếu ngủ có thể gây tử vong. Ví dụ, những con chuột không được phép ngủ sẽ chết trong vòng hai đến ba tuần.

Đương nhiên, một thí nghiệm như vậy đã không được lặp lại ở người, nhưng ngay cả một hoặc hai ngày không ngủ cũng có thể gây ra ảo giác và khó chịu về thể chất ở một người khỏe mạnh.

Chỉ sau một đêm ngủ không ngon giấc, khả năng nhận thức suy giảm, khả năng tập trung và trí nhớ bị ảnh hưởng. Kết quả là, chúng ta có xu hướng đưa ra những quyết định bốc đồng và những thú vui nhất thời. Và theo một nghiên cứu, ngủ không đủ giấc cũng làm tăng khả năng nói dối và lừa dối.

Thiếu ngủ ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe thể chất

Thiếu ngủ thường xuyên có tác động tích lũy. Nó có liên quan đến béo phì, tiểu đường, bệnh tim và sa sút trí tuệ. Những người thường xuyên làm việc ca đêm có nguy cơ mắc bệnh béo phì cao hơn 29% so với những người làm việc theo ca. Ngoài ra, làm việc vào ban đêm làm tăng 41% nguy cơ đau tim và đột quỵ.

Tất nhiên, trong trường hợp này, rất khó để tách tác động của việc thiếu ngủ với các yếu tố khác, chẳng hạn như căng thẳng và cô lập xã hội. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều bằng chứng về những ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của việc thiếu ngủ. Nó đã được chứng minh là ảnh hưởng đến sự trao đổi chất và sự cân bằng giữa chất béo và khối lượng cơ.

Từ lâu, người ta đã biết rằng mất ngủ có thể là một triệu chứng của chứng sa sút trí tuệ. Một số nhà khoa học cũng cho rằng giấc ngủ kém là một trong những yếu tố góp phần vào sự phát triển của bệnh Alzheimer.

Trong khi ngủ, não sẽ loại bỏ các protein amyloid beta. Và nếu bạn không ngủ đủ giấc, chúng sẽ tích tụ và theo thời gian sẽ dẫn đến những thay đổi thoái hóa thần kinh trong não.

Tất cả các loài động vật khác có ngủ không

Câu trả lời phụ thuộc vào điều gì được coi là ngủ. Hầu hết các nhà khoa học hiểu nó:

• trạng thái bất động;
• phản ứng thấp hơn đáng kể so với khi thức.

Dựa trên các tiêu chí này, các nhà nghiên cứu đã cố gắng xác định các loài không ngủ đông, nhưng vẫn chưa có bằng chứng xác thực.

Một ứng cử viên cho danh hiệu này một thời là ễnh ương. Vào năm 1967, các nhà khoa học đã tiến hành một thí nghiệm và hóa ra những con ếch này phản ứng với điện giật như nhau vào ban ngày và vào giữa đêm. Nhưng những kết quả này đã bị nghi ngờ.

Có những loài động vật cần ngủ ít. Ví dụ, hươu cao cổ trưởng thành tổng cộng ngủ khoảng nửa giờ mỗi ngày, vài phút cho mỗi lần tiếp cận. Và một số loài động vật chỉ có thể ngủ với một nửa bộ não và do đó vẫn hoạt động. Ví dụ, giấc ngủ một bán cầu này được tìm thấy ở cá heo, hải cẩu, lợn biển và một số loài chim, và có thể cả ở cá mập.