Miért fontos aludni?

Hogyan kezdtünk el aludni?
Mint azt már sokszor hangsúlyoztam, ha testünk és agyunk szerkezetét, működését akarjuk megérteni, figyelembe kell vennünk, hogy testünk, agyunk egy 3.8 milliárd éves evolúció terméke. Nem pedig egy mérnök tervezte a múlt héten. Azaz tele van tökéletlen, nem feltétlenül hatékony dolgokkal, mechanizmusokkal, melyeknek a kialakulásáért felelős genetikai kódot évmilliók óta hurcoljuk magunkkal. Lehet, hogy valamelyik ősünknek hasznára vált pl. a bölcsességfog, de megnövekedett koponyánk miatt nekünk inkább hátrány, mint előny.
Az alanti ábrán az alvás fejlődésében fontos evolúciós lépcsőket emelem ki:

• Az Élet (baktériumok) kialakulása: 3.8 milliárd éve. Az első lépés, akkor alakult ki az anyagcsere, a genetikai kód és a sejtnövekedé/osztódás ciklusa a sejtciklus.
• A fotoszintézis kialakulása: 2.5 milliárd éve. Az oxigén megjelenése lehetővé tette az anyagcsere felgyorsulását, hatékonyabb, gyorsabb anyagcseréjű életformák kialakulását.
• Az Eukarióták (sejtmagvasok) kialakulása 1.52 milliárd éve lehetővé tette a bonyolult genom, bonyolult genetikai szabályozás, és ezért összetett sejtek kialakulását.
• A többsejtűség megjelenése: 1.3 milliárd éve, melynek során az élőlények sejtjei elkezdtek specializálódni és többsejtű, munkamegosztásban élő kolóniákban egyedeket kialakítani.
• Az állatok robbanásszerű fejlődése: 600 millió éve következett be. Megjelent a túlélést elősegítő idegrendszer. Bonyolult szervezetű és viselkedésű szervezetek jelentek meg testtel, érzékszervekkel és agyakkal.
• Az alvás történetében fontos utolsó lépés, nagy szünet után 300 ezer éve történt, amikor megjelent a túl sokat gondolkodó Homo sapiens, fejlett, tanulásra és tervezésre alkalmas aggyal.

Miért alszunk?
Szervezetünknek, és ős-ős-őseink szervezetének is vannak belső ciklusai. Sejtjeink rendszeres osztódáson esnek át, melyben sejtépítő, DNS másoló és osztódó szakaszok váltakoznak. Egy fejlett élőlény esetében megjelentek az életfázisok: embrionális fejlődés / gyermek / serdőlő / felnőtt / idős kor, melyek alatt szervezetünknek más feladatai vannak.
De a külvilág is ciklikus. A napi ciklus során a fény és sötét váltakozása miatt aktív és nyugalmi időszakokra kényszerülünk. Az évi ciklus során például a hideg / meleg vagy száraz / nedves évszakok váltakoznak, melyek során szervezetünk felélő és raktározó állapotok között vált.
Szervezetünknek, sejtjeinknek egymásnak fizikailag ellentmondó folyamatokat kell megoldania. A sejtciklus egyes fázisaiban, egymással nem összeférő biokémiai folyamatok zajlanak. Az egyes életfázisokban szervezetünk és agyunk eltérő, ismételten nem összeférő feladatokat lát el.

• Sejt: amikor növekszik nem tud osztódni vagy DNSt szintetizálni
• Test: amikor aktív, nem tud építeni, regenerálni, ehhez ellazult, mozdulatlan test kell
• Agy: amikor gyorsan és hatékonyan kell dönteni és cselekedni, nem tud memóriát kialakítani és új megoldásokon töprengeni

Szükségszerűen kialakult a fázisok szétválása és a feladatok csoportosítása. Hatékonyabb, ha a belső és a külső ciklusok szinkronban vannak. Egyszerű a példa. Kátyús a Margit híd. Vagy javítom a kátyút vagy halad a közlekedés. Mikor kell kátyúzni? a nap egy bizonyos szakában, praktikusan este, a nyugalmi periódusban. Ha sündisznók lennénk, persze nappal kellene kátyúzni, hiszen akkor aludnánk.

Az alvás funkciói
Az ellentmondó folyamatok és a természet napi ciklusa tehát arra hajtotta az evolúciót, hogy az élőlényeknek legyen egy nyugalmi időszaka, aludjanak. Mire is való az alvás?

• 1)    Elrejtőzés: a veszélyes periódusban az állatok védett helyre vonulnak
• 2)    A szervezet építése, regenerálása: az ellazult, mozdulatlan izmok és ízületek tudnak növekedni, gyógyulni. Alvás közben szabadulnak fel a növekedési hormonok.
• 3)    A memória kialakítása és az agy „regenerálása”:
  
  • a.    Memórianyomok rögzülése: a napközben tapasztalt fontos élmények átkerülnek a rövidtávú memóriából a középtávú memóriába (hippokampusz). Innen az álmodás során visszajátszódó idegsejt aktivitás mintázatok rögzítik ezeket a hosszútávú memóriában.
  • b.    Az agy homeosztázisának (egyensúlyának) visszaállítása: tanulás során a sejtek közötti kapcsolatok (szinapszisok) erőssége megnő. Ettől a neuronhálózatok viselkedése kiegyensúlyozatlanná válhat (elmozdul az epilepszia felé). Ennek ellensúlyozására adenozin halmozódik fel a nap során az agyban, mely csökkenti a sejtek közötti ingerületátvitelt (álmosak és „hisztisek” leszünk). Míg az alvás során a szinapszisok súlyaiban tárolt emléknyomok beépülnek, a gliasejtek eltávolítják az adenozint, és ezzel visszaáll a rendszer egyensúlya.
    
    
    

Folyt köv azzal, hogy miért alszunk rosszul és mit lehet ez ellen csinálni.