Гибернация (зимняя спячка)

Тайна сна

Зима является испытанием для многих животных. Перелетные птицы преодолевают огромные расстояния, чтобы попасть в теплые края, но млекопитающие не могут покинуть мест с холодным климатом. Некоторые из них приспособились к смене времен года, изменяя обмен веществ. Они впадают в сноподобное состояние, до минимума снижая дыхание и кровообращение. Температура тела падает почти до нуля, а общий обмен составляет только 10-15 процентов нормы. Такая выраженная форма зимней спячки - гибернация - встречается у броненосцев, летучих мышей, сусликов, сурков, хомячков, сонь. В состоянии зимней спячки животные существуют за счет жировых запасов в организме, которые постепенно расходуются. Другие животные, включая белок, луговых собачек и бурых медведей, обладают способностью впадать в некое промежуточное состояние, называемое поверхностным оцепенением, или торпором, в отличие от глубокого оцепенения, характерного для истинной гибернации (зимней спячки); в этом состоянии температура тела, дыхание и пульс снижаются лишь до уровня, типичного для нормального сна. Большинство таких животных прячутся в своих гнездах или норах и поддерживают существование за счет как жировых запасов, так и запасов пищи, например орехов.

Первое детальное исследование взаимосвязи между сном и зимней спячкой было выполнено сравнительно недавно. Результаты показали, что вхождение в спячку осуществляется через медленный сон. Если, например, соня находится в начальной стадии перехода к спячке, когда температура тела еще резко не падает, то регистрируются длительные периоды медленного сна, а парадоксальный сон исчезает. Погружение в более глубокие стадии спячки приводит к уплощению электрической активности мозга, и она уже не напоминает картины электроэнцефалограммы, характерные для медленного сна. Другое исключительно интересное явление - это кратковременное ежесуточное оцепенение (летаргия), характерное, например, для летучих мышей; оно также характеризуется заметным падением температуры тела. К сожалению, до сих пор отсутствуют детальные исследования электроэнцефалограммы животных в этом состоянии.

В соответствии с существующими представлениями о ежесуточном сне, с одной стороны, и различных видах сезонного оцепенения (зимняя спячка, скажем, у сурка; летняя спячка у малого суслика, обитателя пустыни; поверхностное зимнее оцепенение у бурого медведя; кратковременное ежесуточное оцепенение у летучей мыши), с другой, эти два состояния - принципиально различные феномены. Тем не менее можно найти некоторое сходство между гибернацией и медленным сном, поскольку глубокие стадии последнего (примерно соответствующие стадиям 3-4 сна человека) также характеризуются значительным падением температуры тела, а также урежением дыхания и сердцебиений. Поэтому условия поведенческого покоя и частичного отключения сознания, в которых мы проводим темные и холодные часы ночи, имеют некоторые общие черты с особой формой сна, которая позволяет некоторым видам животных пережить мрак и холод в зимнее время года. Несмотря на это, следует заключить, что фундаментальные механизмы, лежащие в основе явления зимней спячки, еще только предстоит открыть.

Александр А. Борбели, 1989 год