«Космический недосып»: как микрогравитация влияет на сон человека
Микрогравитация может влиять на сон и биоритмы человека. В частности, ее последствия негативно сказываются на физиологии и работоспособности в космосе, установили ученые во время 90-дневного эксперимента. Выяснилось, что в таких условиях ночной сон может стать короче – до 6,5 часов, из-за чего астронавты могут страдать из-за недосыпа.
Группа ученых из Университета Суррея в Великобритании поделилась новыми результатами прошедшего ранее эксперимента под руководством Европейского космического агентства (ЕКА) по изучению воздействия микрогравитации на человека. Тогда выяснилось, что космические условия нарушает экспрессию генов человека. Изучив полученную информацию подробнее, авторы также обнаружили влияние микрогравитации на человеческий сон и биоритмы.
В 90-дневном эксперименте, который проводился в Космической клинике MEDES во французской Тулузе, участвовали 20 мужчин. Сначала в течение двух недель они проходили базовую подготовку, после чего 60 дней не вставали с кровати: они находились в постоянном постельном режиме с наклоном головы вниз на шесть градусов, чтобы имитировать условия микрогравитации, с которыми обычно сталкиваются астронавты. После этого еще две недели у них было восстановление.
Ученые проанализировали температуру кожи запястья, двигательную активность, степень освещенности и дневную сонливость испытуемых на протяжении 90 дней эксперимента. Сон они оценивали с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и сравнивали показатели, полученные в течение 24 часов, в течение двух дней в исходном состоянии, в течение трех дней постельного режима и во время одного эпизода в период восстановления. На всех этапах у участников эксперимента также брали пробу слюны. Это позволило измерить выработку мелатонина – гормона, который отвечает за регуляцию циклов сна и бодрствования, а также отследить секрецию кортизола – основного гормона стресса в организме.
Исследователи установили, что во время постоянного постельного режима практически не менялась температура тела, снижалась активность и сонливость. Сон становился короче в течение эксперимента: в среднем, испытуемые ночью спали менее 6,5 часа. Частичный недосып, как отметили ученые, одинаково влияет на иммунную систему как во время постельного режима, так и во время космического полета. При этом с дневным сном (а точнее – дремотой) была противоположная ситуация: участники эксперимента спали дольше днем, особенно в первые дни.
Кроме того, удалось установить связь между периферической температурой кожи и секрецией мелатонина, как в обычных условиях, так и во время постельного режима. Между тем связь периферической температуры с различными стадиями сна (например, когда температура кожи повышается по мере углубления сна) не наблюдалась во время постельного режима. Это может указывать на нарушение процессов терморегуляции во время сна, отмечают исследователи.
«Во время космического полета нарушаются биологические ритмы, и сон ограничен, что влияет на физиологию и работоспособность. Нахождение в естественном положение является важным сигналом для усиления биоритмов, а отсутствие этого фактора в эксперименте и в космическом полете, вероятно, способствует снижению амплитуды ритма многих изучаемых переменных. Полученные результаты имеют важное значение для будущих космических полетов, а также для условий, в которых люди вынуждены соблюдать длительный постельный режим», – пояснил Саймон Арчер из Университета Суррея.
Ранее российские ученые поделились первыми результатами наземного изоляционного эксперимента SIRIUS-23. Им удалось понять, почему у космонавтов, несмотря на их крепкое здоровье, снижается иммунитет во время полета.
