i

Aktuální číslo:

2022/11

Téma měsíce:

Cytoskelet

Spát se dá i bez mozku

 |  3. 10. 2022
 |  Vesmír 101, 610, 2022/10
 |  Téma: Spánek

Čím hlouběji věda proniká do tajemství spánku, tím menší se zdá možnost, že najdeme tvora, který vůbec nespí. To nás staví před otázku, kdy a za jakým účelem se spánek vyvinul.

Některá zvířata spí hodně. Například netopýři prospí denně i dvacet hodin. Jiná zvířata spí jen málo. To platí třeba pro slony, kteří vystačí denně jen s dvěma hodinami spánku. V přírodě bychom ale marně hledali zvíře, které nespí vůbec. Živočichové usínají, i když se tím vystavují smrtelnému nebezpečí. Narůstající riziko řeší zvířecí spáči tak, že usínají, aniž by zcela přerušili některé aktivity. Kachny spí s jedním okem otevřeným a sledují okolí. Skot uprostřed spánku přežvykuje, koně spí vestoje, rorýsi spí za letu a delfíni i ve spánku plavou. V řadě případů těmto zvířatům upadá do spánku jen polovina mozku.

Z vlastní zkušenosti považujeme spánek především za záležitost mozku. Ten ve spánku vyzrává, upevňuje si spojení mezi neurony, ukládá do paměti informace a zbavuje se přes den nahromaděných zplodin látkové výměny. Když se ale podíváme do zvířecí říše, najdeme důkazy o spánku i u živočichů s velmi jednoduchou nervovou soustavou. Jasné projevy spánku vykazuje hmyz, např. včely nebo octomilky. Spí také hlavonožci, plži, dokonce i hlístice, ploštěnky, medúzy nebo polypovci. U posledně jmenovaných už nemůže být o mozku ani řeči. Jejich primitivní nervovou soustavu tvoří rozptýlená síť nervových buněk. Lze z toho vyvodit, že spánek je evolučně starší než mozek a musel se vyvinout pro nějaký jiný účel, než je regenerace mozku po celodenní námaze. Jedna z významných úloh spánku spočívá v úspoře energie.

„Myslím, že život si nevyvinul spánek.
Naopak, vyvinul si stav bdělosti.“

Lidé ušetří za noc spánkem energii, jakou by získali vypitím hrnku nízkotučného mléka. Současnému člověku navyklému na snadno dostupné potraviny s vysokým obsahem energie to může připadat jako zanedbatelná úspora. Naši předci ale museli na získání potravy s tímto množstvím energie vynaložit nemalé úsilí. Pokud si mohli námahu spánkem ušetřit, znamenalo to pro ně významnou výhodu. Volně žijící zvířata jsou na tom podobně. I pro ně jsou relativně malé úspory energie životně důležité.

Spíme pro střevo

O důležitosti spánku pro úsporu energie svědčí fakt, že řada živočichů spí poté, co prošla nějakou těžkou zkouškou. Neplatí to jen pro savce včetně člověka, ale třeba i pro hlístici Caenorhabditis elegans nebo pro polypovce nezmara obecného (Hydra vulgaris, obr. 1). Tito jednodušší tvorové přitom sdílejí regulační mechanismy s obratlovci včetně savců. Například enzym Sik3 sehrává u savců významnou roli v řízení spánku a u nezmara obecného řídí velmi podobný enzym jak látkovou výměnu, tak i spánek.

Mušky octomilky, které mají v důsledku genetické poruchy narušený spánek, trpí zároveň poruchami metabolismu dusíku. Nedokážou dobře trávit bílkoviny, mají problémy s jejich syntézou z aminokyselin a také se obtížně zbavují zplodin, které při trávení bílkovin vznikají. Organismus zatížený zplodinami pak chřadne. Široká škála živočichů, octomilkami počínaje a myšmi konče, reaguje na nedostatek spánku zvýšenou produkcí volných kyslíkatých radikálů ve střevech. Radikály pak poškozují v buňkách střev celou řadu životně důležitých molekul včetně DNA. Poškození střeva živočichům významně zkracuje život.

Nyní vidíte 27 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: Spánek
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie

O autorovi

Jaroslav Petr

Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc., (*1958) vystudoval Vysokou školu zemědělskou v Praze. Ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Uhříněvsi se zabývá regulací zrání savčích oocytů a přednáší na České zemědělské univerzitě v Praze. Je členem redakční rady Vesmíru.
Petr Jaroslav

Další články k tématu

Noční můry a covid-19uzamčeno

Když se virus SARS-CoV-2 a jím vyvolané onemocnění covid-19 objevilo poprvé, velmi rychle se zařadilo mezi jednu z nejzávažnějších respiračních...

Růžovým zvukem k lepší pamětiuzamčeno

Dostatečně dlouhý a kvalitní spánek má značný význam pro psychický a fyzický stav. Pokud platí, že každý člověk stráví spánkem asi třetinu života,...

Kdo spí, ten se nezlobíuzamčeno

Kdybychom měli vybrat jednu součást našeho života, jejíž kvalita má největší dopad na naše zdraví, spánek by se rozhodně umístil na předním místě...

Mikrobiota a spánek, slepice a vejceuzamčeno

Střevní mikrobiota odráží kvalitu a trvání spánku i některé jeho poruchy. A mikroorganismy v našem těle naopak několika cestami ovlivňují spánek a...

Doporučujeme

Léčba před narozením

Léčba před narozením audio

Jaroslav Petr  |  17. 11. 2022
Smrtelnou, dědičnou Pompeho chorobu, které těžce postihuje už novorozence, léčili lékaři ještě před narozením dítěte tak, že postiženému plodu...
Mentální anorexie a mikrobiom

Mentální anorexie a mikrobiom

S pozměněným či nepříznivým složením mikrobioty dnes spojujeme nejrůznější onemocnění. Dysbióza se popisuje u idiopatických střevních zánětů,...
Vojna proti ukrajinskej kultúre

Vojna proti ukrajinskej kultúre uzamčeno

Roman Liubun  |  31. 10. 2022
Ako ospravedlnenie svojich plánov na ovládnutie Ukrajiny predniesol Vladimír Putin 21. februára tohto roku krátku „prednášku“ z histórie. V jeho...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné