Schlafen zum leben - Bild © Kinga Cichewicz/ Unsplash

Spánek pro život

Pro fungování mozku i pro přežití celého organismu je nutný spánek. Spaní má mnoho funkcí: V těle probíhají různé procesy, jako je růst, regenerace, detoxikace a hojení. Látková výměna běží na plné obrátky. Vysoce aktivní jsou i některé části mozku. Zpracovávají všechno, co mozek po celý den přijímal. Důležité informace se přesouvají z krátkodobé paměti do dlouhodobé.

Každý živý tvor má v průběhu 24 hodin pravidelný cyklus spánku a bdění. Časový průběh a kontrolu zajišťují biologické „vnitřní“ hodiny. Spánek se skládá ze dvou rozdílných stavů: fáze REM (REM = „rapid eye movement“) a fáze non REM. Vědci vycházejí z toho, že optimální délka spánku se u jednotlivých lidí liší. U dospělého člověka činí v průměru sedm až osm hodin. Potřeba spánku dospělého člověka se se během celého života nemění.

Fáze spánku
Během zdravého spaní se většinou vystřídá čtyři až pět spánkových cyklů.
Pro REM fázi jsou typické rychlé pohyby očí a časté sny. Je to stav pod úrovní bdělosti, ale značně nad úrovní hlubokého spánku. Krevní tlak i puls jsou relativně vysoké, kosterní svalstvo je však zcela uvolněné. Fáze non REM se dělí do několika stadií, která se liší typem a frekvencí mozkových vln. Stadium N 3 spánkové fáze non REM označujeme jako „hluboký spánek“. Zejména v této fázi jsou z podvěsku mozkového neboli hypofýzy vylučovány růstové hormony.

Schlafphasen © kocmoc Podřimování mezi nebem a zemí
Všichni živočichové musí spát. Potřeba spánku však může být různá: Některá zvířata spí 20 hodin denně, jiným stačí dvě hodiny. Ale jak to mají ptáci, když tráví téměř celý život ve vzduchu? Nebo tažní ptáci, kteří uletí tisíce kilometrů bez mezipřistání? I oni spí. Spí za letu, což vědci z Ústavu Maxe Plancka prokázali zkoumáním fregatek. Ptáci byli vybaveni malými měřicími přístroji, které zaznamenávaly mozkovou aktivitu. Zvířata ve vzduchu spí jen něco málo přes 40 minut denně, a to vždy jen několik sekund v kuse. Zpravidla spí pouze jedna polovina mozku, zatímco druhá je bdělá. V případě letících fregatek však někdy spí i obě poloviny mozku současně. Vědci naměřili dokonce krátké REM fáze. Spánek fáze REM existuje pouze u savců a ptáků. Zatímco u savců dochází k úplnému uvolnění svalů, ptáci jsou schopni plachtit. Regattavögel © Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie, Konstanz / Bryson Voirin
Hodiny, které vládnou dnu
V mnoha zemích světa existuje letní a zimní čas. To znamená, že se zde dvakrát do roka o hodinu posouvají ručičky hodin. Pro mnoho lidí je tato změna problematická. Důvodem jsou „vnitřní hodiny“, které jsou aktivní (téměř) v  každé buňce našeho těla a jsou řízeny sítí genů a proteinů. Tyto hodiny se starají o to, aby důležité fyziologické procesy v těle, jako je spánek a bdění, krevní tlak a tělesná teplota na jedné straně probíhaly stabilně v souladu s průběhem dne, ale na druhé straně aby se přizpůsobily novým okolním podmínkám. Nejdůležitějším impulzem je pro ně denní světlo. Speciální světločivné buňky v oku vysílají informace přímo do hypothalamu. Důležitou roli však hrají také hormony podvěsku mozkového a nadledvinek, tedy kortizol a adrenalin. „Vnitřní hodiny“ jsou komplexním systémem, jehož aspekty jsou často ještě předmětem bádání, např. v Ústavu Maxe Plancka pro biofyzikální chemii v Göttingenu.

Učení se ve spánku
Náš mozek musí zpracovat mnoho podnětů. Vnáší do nich pořádek tím, že nové informace ukládá do dlouhodobé paměti, podobné prožitky sdružuje do skupin a zobecňuje. V hlavní roli: dostatek spánku. Již mozek dítěte starého šest až osm měsíců ve spánku přiřazuje významy slovům. Dokládají to studie Ústavu Maxe Plancka pro kognitivní vědy a neurologii: Vědci ukazovali malým dětem věci, které ještě neznaly. Pokud se tyto věci jen lehce lišily tvarem nebo barvou, jako např. zelený a červený šálek, byly zařazeny do jedné skupiny –  a v tomto případě obě označeny slovem „šálek“. Ve fázi učení děti ještě nedokáží přiřadit nové věci stejné skupině a spojit je se správným názvem. Po spánku se to ale změní. Mozek pak již dokáže různé šálky přiřadit k obecnému pojmenování „šálek“. Děti tedy během spánku zobecnily nové poznatky. Totéž platí i pro dospělé. Pro fixování znalostí jsou důležité především fáze hlubokého spánku, pro zpracování dějů a emocí pak fáze snění. Lernen im Schlaf © polkadot / Adobe Stock

Spolupracující partneři

GI-Logo MPG Logo