Как люди "впадают" в зимнюю спячку

Медведи, лемуры, американские суслики, австралийская ехидна, антарктическая треска, некоторые виды насекомых, – всех их объединяет гибернация, в обиходе называемая «зимняя спячка». Однако это не совсем сон, в привычном для нас понятии. Это, скорее, замедление процессов метаболизма.

Если холодно или жарко – спи

Специалист Центра лемуров из штата Северная Каролина Марина Бланко поясняет, что в таком состоянии большая часть функций, присущих физиологии животного, сильно замедляется. Бланко с коллегами изучает карликовых мадагаскарских лемуров, они, единственные из приматов, впадают в спячку в соответствии с постоянным графиком. В таком состоянии частота их сердечных сокращений падает с 300 до 6 ударов в минуту. Это позволяет им не дышать каждую секунду. Без единого вдоха и выдоха они могут провести до десяти секунд.

Таким способом животные экономят энергию, которая им не нужна в полном объеме зимой, когда нет еды, или в сильную жару, когда главным становится выживание в экстремальных условиях, рассказывает нейрофармаколог Университета Аляски в Фэрбенксе Келли Дрю. Объект ее изучения – зимующие арктические суслики.

Полярников спасает равнодушие

Но, оказывается, гибернация свойственна и людям. Разумеется, 10 минут не дышать никто из homo sapiens не сможет, но некоторое замедление процессов метаболизма свойственно многим из них. Английские ученые в течение долгого времени проводили исследования психического состояния людей, работающих в Антарктиде. Результатом стало обнаружение уникального адаптивного механизма человека. В обычной среде он никак не проявляет себя, но, когда человек находится долгое время в экстремальных природных условиях, механизм резко активизируется.

По мнению психолога Натана Смита из Университета Манчестера – одного из участников исследования, выявленный механизм может быть подобием гибернации. Ученые почти год наблюдали за двумя группами полярников, которые зимовали на франко-итальянской станции «Конкордия». 27 полярников замеряли качественные параметры своего сна, а результаты заносили в дневники. Помимо этого, с помощью психометрических вопросников фиксировалось их психическое состояние. Таким образом удалось установить, что при вынужденном постоянном нахождении в помещении произошло заметное снижение качества сна обследуемых, а также их эмоциональных показателей. Однако с окончанием зимы и первым потеплением эти показатели дали положительные изменения.

Но не это удивило ученых. В опубликованном отчете об исследовании они указали, что в начале наблюдений предполагали увидеть снижение активных форм поведения (к примеру, мыслительной деятельности при решении кроссвордов, задач) за счет усиления пассивных форм, которые чаще всего проявляются в виде отрицаний и депрессии. На деле же произошло снижение всех форм поведения – и активных, и пассивных, что значительно понизило эмоциональную составляющую и привело к росту безразличия. Такое состояние свойственно не только полярникам. Подобное фиксировалось и у участников симуляции долговременного пребывания на Марсе в ходе эксперимента «Марс-500».

Учеными установлено, что когда-то в деревнях не редкостью были крестьяне, которые зимой могли спать сутками. Они просыпались только для того, чтобы протопить печь, приготовить еду и поесть. Существуют документальные свидетельства, где описан такой способ существования от поздней осени до ранней весны у некоторых сибирских народностей.

Современный человек тоже нередко испытывает симптомы зимней спячки. С наступлением холодов люди часто ощущают себя вялыми, расслабленными, разбитыми. Врачи называют это сезонным эмоциональным расстройством, которому женщины подвержены чаще, чем мужчины. Такое состояние нередко перерастает в депрессию. А виной всему, по мнению врачей, является отсутствие солнечного света. Без него у человека проявляется нехватка серотонина – гормона жизненной активности. Исследования российских ученых показали, что такое состояние свойственно 90 процентам жителей России, проживающих в средней полосе и в северных широтах.

Научимся спать – полетим на Марс

И все же гибернация продолжает беспокоить ученых. Изучая спячку барибалов, американских коричневых медведей, комплекция которых соответствует человеческой, ученые из США установили, что в стадии гибернации у этих животных температура тела падает на 5-6 градусов, а уровень биологических процессов не превышает 25 процентов от нормы. Один из авторов исследования, Ойвин Тойен, говорит, что ранее ни у одного животного, которое впадает в спячку, не было зафиксировано подобное снижение температуры на столь длительный период. Кроме того, установлено, что метаболизм барибалов остается низким в течение нескольких недель после пробуждения от спячки. Каким образом столь длительное состояние никак не отражается на состоянии мышц, костной системы, ученые до сих пор понять не могут. У человека, например, после длительной неподвижности атрофируются мышцы, возникают пролежни, теряют гибкость суставы.

– Если секрет будет открыт, это, возможно, поможет предотвращать такие заболевания, как атрофия мышечной ткани и остеопороз. Кроме того, появится возможность помогать раненым и больным до их доставки в стационар, – говорит ведущий автор исследования Брайан Барнс. Он же надеется, что открытие секрета метаболизма барибалов поможет погружать в спячку людей для того, чтобы отправить их в длительное путешествие на другие планеты.