Почему недосып может привести к трагедии. Как именно приканчивает недостаток сна

В 1963 году американский школьник Рэнди Гарднер решил поставить мировой рекорд по бодрствованию. Целых 11 дней и 25 минут он продержался без сна, побив предыдущий рекорд. Это достижение вряд ли можно назвать здоровым, но оно привлекло внимание ученых к исследованиям о том, что происходит с организмом человека, если долго не спать и насколько сон важен.

Рэнди Гарднер во время установления рекорда по бодрствованию

Сон — это жизненноважный процесс, во время которого мозг активно работает. Пока вы спите, ваш мозг создает новые нейронные связи. Благодаря этому мы можем надолго запоминать новую информацию и учиться. Сон также способствует восстановлению мозга после травм.

А ещё во время сна включается глимфатическая система. Она отвечает за очистку мозга от накопившегося «молекулярного мусора». Например, от токсичных белков, таких как бета-амилоид, который связан с болезнью Альцгеймера.

Польза сна не ограничивается только мозгом. Во время сна укрепляется иммунная система, происходит регулирование гормонов, происходит рост мышц и даже улучшается состояние кожи.

Последствия недосыпа

Исследования показывают, что даже одна бессонная ночь может снизить когнитивные способности до уровня, сравнимого с состоянием сильного алкогольного опьянения.

А если недосып становится хроническим, последствия могут быть намного серьезнее. Повышается риск проблем с сердцем, ожирения, психических расстройств, и даже нейродегенеративных заболеваний, например, болезни Альцгеймера. В общем, хронический недосып — это бомба замедленного действия. И да, хронический недосып может привести к летальному исходу. Как именно это происходит?

Почему недосып смертелен

Первые исследования, показавшие смертельные последствия недосыпа, были проведены ещё в 1890-х годах. Учёные лишали сна собак, и животные умирали в течение нескольких дней. Конечно, этика таких экспериментов вызывает вопросы. Но они заложили основу для дальнейших исследований.

В 1989 году исследователи из Чикагского университета провели эксперимент на крысах. Крыс помещали на платформу над водой. Когда крыса начинала засыпать, платформа начинала вращаться, и крысе приходилось двигаться, чтобы не упасть в воду.

Результаты были печальными: крысы, лишенные сна, умирали. Интересно, что ученые не выявили никаких серьезных физиологических изменений в мозге этих крыс. Значит, причина смерти была не в повреждении мозга. А в чем же тогда?

Окислительный стресс

Следующим этапом в изучении фатальных последствий недосыпа были эксперименты на мушках дрозофилах, так как они быстро размножаются, и у них есть гены, идентичные человеческим.

Мушки дрозофилы

Учёные из Гарвардской медицинской школы с помощью генной инженерии создали мух, которые не могли спать: у этих мушек при высокой температуре окружающей среды нейроны, подавляющие сон, продолжали оставаться активными.

Оказалось, что обычная дрозофила при температуре 29 градусов живёт около 40 дней. А вот мухи, лишенные сна, начинали умирать уже через 10 дней, и ни одна не дожила до 20 дней. Но если температуру через насколько дней снижали, и эти мушки могли заснуть, то они восстанавливались и жили положенные 40 дней. Это указывало на то, что повреждения, вызванные недосыпом, обратимы.

Что же убивало мух? Исследователи обнаружили, что у лишенных сна мух в кишечнике накапливались активные формы кислорода (АФК). Именно АФК, а не повреждения мозга или мышц, приводили к смерти.

АФК — это молекулы, содержащие кислород, которые постоянно образуются в организме в процессе жизнедеятельности клеток. В норме клетки справляются с АФК, но их избыток может повреждать ДНК, белки, липиды и другие важные компоненты клеток. Это состояние называется окислительным стрессом.

Учёные решили проверить, можно ли спасти мух от смерти, снизив уровень АФК. Они добавили в корм мушек антиоксиданты — вещества, которые нейтрализуют активные формы кислорода. И это сработало. Мухи, получавшие антиоксиданты, жили дольше, даже не имея возможности спать.

Конечно, это не значит, что можно есть горстями какие-нибудь ягоды годжи и забыть про сон. Результаты исследований на дрозофилах не означают, что то же самое произойдет с людьми. Кроме того, точный механизм, связывающий недосып и повышенный уровень АФК в кишечнике, до сих пор не ясен.

Но всё же эксперименты с мушками дали важную информацию, что недосып может причинить серьезный вред организму, и что важную роль в этом играет кишечник. Так что, если плохо спали ночью, добавьте к завтраку продукты, богатые антиоксидантами. А главное — надо постараться выспаться в следующую ночь. Ведь от сна зависит не только самочувствие, но и продолжительность жизни.