Может ли человек впадать в спячку и чем это было бы полезно
28 сентября 2022 Образование
Кроме того, чтобы скоротать время в ракете до Марса.
Какой бывает спячка у животных и зачем она нужна
Существует два её вида. Зимняя спячка, или гибернация, — это оцепенение некоторых животных. В холодные месяцы становится значительно меньше еды и, чтобы пережить это время и не умереть с голоду, организм резко замедляет обмен веществ. Так он может сохранить энергию до момента, когда пищи снова станет достаточно. Бывает и летняя спячка — эстивация. Она встречается у пустынной фауны и помогает пережить сильную жару и обезвоживание.
В зимнюю спячку впадают медведи, живущие в холодном климате, барсуки, еноты, мелкие млекопитающие, такие как сони, хомяки, бурундуки, ежи и летучие мыши. Единственная птица, у которой есть гибернация, — североамериканский козодой. Также в неблагоприятных условиях замирают многие земноводные, насекомые и рептилии, но у них это происходит иначе, потому что тело изначально хладнокровно и зависит от окружающей температуры.
В эстивацию впадают пустынные животные, например некоторые мелкие млекопитающие, рептилии, земноводные, моллюски. Берут паузу даже двоякодышащие рыбы — они обмазываются глиной и пережидают зной в норах. Для крупных млекопитающих, к которым относится и человек, летняя спячка нехарактерна.
Большинство животных способно просыпаться на короткий срок, чтобы подвигаться, сходить в туалет или перекусить, а какие‑то месяцами не шевелятся и могут даже казаться мёртвыми. Так, самая длительная гибернация зафиксирована у пяти сонь‑полчков на территории Венского Леса: они непрерывно проспали 11 месяцев.
Что нужно, чтобы впасть в спячку
Неизвестно, как именно организм понимает, что пора минимизировать активность. Считается, что в крови появляются особые вещества‑триггеры. При гибернации они вырабатываются в ответ на сокращение светового дня, понижение температуры и уменьшение количества еды, а при эстивации — когда температура воздуха, наоборот, повышается и снижается влажность.
Эти триггеры действуют на рецепторы, и работа всего тела перестраивается.
В 2020 году две группы учёных — из США и Японии — независимо друг от друга и разными путями обнаружили, что у животных есть особые нервные клетки в мозге, которые «включают» оцепенение, замедляя метаболизм. Спячка не похожа на обычный сон, когда температура тела почти не меняется, а дыхание становится чуть более медленным и глубоким. Во время гибернации или эстивации скорость обмена веществ может составлять всего 5% от обычной, температура тела падает, а частота сердечных сокращений и дыхания сильно уменьшается.
Так, у карликовых лемуров вместо 300 ударов сердца в минуту фиксируется меньше 6, а перерывы между вдохами бывают больше 10 минут. А у сусликов температура может снизиться до −2 градусов.
Может ли человек впасть в спячку
Когда у каких‑то животных формируется черта, которая помогает выжить, она передаётся их потомкам. Вершина приспособленности к неблагоприятным временам — спячка — возникла в процессе эволюции.
Учитывая разнообразие видов, у которых есть гибернация, учёные пришли к выводу, что этот механизм появился у общего предка млекопитающих. Это значит, что у животных, для которых нехарактерен длительный сон, в том числе у человека, тоже могут быть особые нервные клетки, просто в неактивном состоянии. Исследователи даже предполагают, что неандертальцы переживали холода в спячке, но точно ещё не известно.
Может, и хорошо, что люди не впадают в гибернацию. Наш организм не приспособлен к долгому отсутствию движения, и это ему бы сильно навредило. Из‑за длительного сна появится много проблем: атрофия мышц, образование пролежней, рубцов в сухожилиях, тромбов, закупорка вен и другое.
У животных же есть специальные механизмы для защиты от осложнений. Например, у обездвиженного человека быстро развивается остеопороз — потеря костями кальция, из‑за чего они становятся хрупкими и начинают ломаться даже от незначительного усилия. А медведи способны «отключать» гены, регулирующие обменные процессы в костях, и потому не страдают от этого заболевания после пробуждения от спячки.
Так что сначала людям необходимо выяснить, как обойти эти трудности, а уже после можно задумываться о способах погружения в гибернацию.
Чем спячка помогла бы человеку
Спячка нужна не только для космических путешествий. У этого процесса огромный медицинский потенциал. Так, иногда люди случайно оказывались в условиях, приближенных к гибернации, когда попадали в ледяную воду или в снежную бурю.
У британки Одри Шуман, вместе с мужем пострадавшей от переохлаждения в горах, удалось запустить сердце через шесть часов после его остановки. Температура тела женщины упала до 18 градусов, не было пульса и дыхания, она казалась мёртвой. При этом её мозг не пострадал, потому что из‑за гипотермии все обменные процессы замедлились и организм не успел почувствовать кислородное голодание. Если бы сердце остановилось при обычной температуре, Одри бы не выжила.
Так что погружение людей в спячку помогло бы выиграть время для поездки в больницу и получения помощи. А более длительная гибернация пригодилась бы тем, кто месяцами ожидает лекарства или донорские органы, когда ресурсов тела может просто не хватить на этот период.
Читайте также 🧐
- Реально ли погрузить человека в анабиоз и для чего это может пригодиться
- Кому может понадобиться барокамера
- 8 вещей, которые могут привести к коме
11 Животных, которые впадают в спячку зимой
Спячка – это удивительный физиологический феномен, необходимый для выживания животных. Медведи – животные, наиболее известные тем, что впадают в спячку, но они не единственные. Черепахи, змеи, лесные лягушки и сурки – это другие животные, которые впадают в ту или иную форму спячки или оцепенения.
(1)
Но какие животные впадают в спячку? Взгляните на некоторых из тех, кто любит прятаться до прихода весны.
1 из 11: Толстохвостый лемур
Толстохвостый лемур может впадать в спячку на срок до семи месяцев.
Фрэнк Вассен / Flickr / CC BY 2.0
Толстохвостый лемур – единственный из известных приматов, который впадает в спячку и оцепенение на длительный период времени. Эндемичные для Мадагаскара ночные лемуры впадают в спячку в засушливый сезон, когда воды мало. Во время этой спячки у толстохвостых лемуров также бывают периоды потепления и учащения сердцебиения. (2, 3, 4)
Узнайте больше о лемурах здесь: Лемуры: описание, виды, где обитают, что едят, можно ли завести.
2 из 11: Коробчатые черепахи
Коробчатые черепахи спят около трех или четырех месяцев.
Барри Блэкберн / Shutterstock
Как рептилии, черепахи экзотермичны – это означает, что они не могут производить собственное тепло тела и вместо этого получают тепло из окружающей среды.
Для экономии энергии черепахам важно впадать в спячку (брумация), когда температура начинает падать.
Как и спячка, брумация – это период бездействия зимой. Однако, в отличие от спячки, брумация не связана со сном. Это варьируется от одного вида черепах к другому, но коробчатые черепахи обычно роют хорошую нору и находятся в состоянии брумации зимой в течение нескольких месяцев. (5)
3 из 11: Сурки
Известно, что сурки впадают в спячку на месяцы.
Брайан Экушнер / Getty Images
Сурки являются настоящими зимовщиками. Период спячки может длиться до пяти месяцев, и за это время сурок теряет до четверти своего веса. Во время спячки частота их сердечных сокращений снижается с 80–100 ударов в минуту до всего лишь 5 или 10, температура их тела снижается с 37,2 до 2,8 °С, а их дыхание резко замедляется с 16 вдохов в минуту до двух. (6)
4 из 11: Американский белогорлый козодой
На языке Хопи американский белогорлый козодой означает «спящий».
Рэйчел Портвуд / Shutterstock
Американский белогорлый козодой отличается тем, что является первой задокументированной птицей, впадающей в спячку.
Уменьшение количества пищи и суровые температуры заставляют американского белогорлого козодоя впадать в спячку. В то время как другие птицы мигрируют или впадают в кратковременное состояние оцепенения, как колибри, американский белогорлый козодой может находиться в оцепенении в течение нескольких месяцев. Во время оцепенения у птицы снижается частота дыхания, снижается температура тела и снижается частота сердечных сокращений. (7, 8)
Читайте также: 17 Животных пустыни и их удивительные механизмы приспособления.
5 из 11: Ежи
Ежи могут делать гнезда толщиной до 50 сантиметров.
Бен Шоневилле / Shutterstock
К концу осени ежи впадают в состояние оцепенения. При подготовке они ищут лучшие места для постройки гнезда, обычно в большой куче листьев или под старыми зданиями или сараями. Ежи, как правило, просыпаются во время спячки, каждые два-четыре дня или реже, чем раз в месяц. Когда ежи просыпаются во время оцепенения, они могут переселиться в новое гнездо.
(9)
6 из 11: Лесные лягушки
Сердце лесной лягушки перестает биться, когда существо впадает в спячку.
Фрэнсис Боссе / Shutterstock
Если сейчас поздняя зима или ранняя весна, и вы нашли лягушку, которая не двигается, возможно, это лесная лягушка в спячке. Во время спячки сердце лесной лягушки фактически перестает биться, и от 35 до 45 процентов ее тела замерзает. За зиму лесные лягушки несколько раз замерзают и оттаивают. Весной лягушки оттаивают и снова начинают процесс кормления и спаривания. (10)
7 из 11: Улитки
Улитки впадают в спячку каждый раз, когда погода достигает экстремальных значений.
Кунут Манатанья / Shutterstock
Не все улитки впадают в спячку, но, когда они впадают в спячку, это интересный процесс. Улитки впадают в спячку в любое время, когда погода экстремальная: в жаркую погоду, когда этот процесс известен как эстивация, и при низких температурах. Поскольку они оснащены встроенным местом для зимней спячки, они готовы к любым погодным условиям.
Во время спячки и эстивации улитки могут использовать слизь, чтобы запечатать свои раковины и защитить себя от непогоды. В зависимости от вида улитки могут впадать в спячку на срок до нескольких месяцев.
8 из 11: Скунсы
Даже в состоянии оцепенения скунсы отправляются на поиски пищи.
Джеймс Коулман / Shutterstock
Скунсы не впадают в спячку по-настоящему, но, как и ежи, они могут впадать в состояние оцепенения. У скунсов, которые обитают в северных районах, более длительные периоды оцепенения, длящиеся несколько месяцев; в более южных районах период покоя значительно короче. В период спячки скунсы проводят больше времени в своих берлогах, время от времени просыпаясь в поисках пищи. Они также будут дышать медленнее, у них будет более низкая температура тела и частота сердечных сокращений.
Узнайте больше: 9 Интересных фактов о скунсах.
9 из 11: Змеи
Время, которое змея тратит на спячку, варьируется от места к месту.
tratong / Shutterstock
Почти все змеи испытывают ту или иную форму брумации (зимней спячки для хладнокровных животных), хотя продолжительность покоя зависит от местоположения.
Например, змея в более северных районах может впадать в спячку на месяцы, а в более южных – всего на несколько недель. Змеи берут сигналы из своего окружения; когда световой день становится короче, они понимают, что приближается зима. Во время брумации змеи испытывают периоды бодрствования, когда они выходят за пределы своего места отдыха, чтобы увлажниться.
10 из 11: Шмели
Несмотря на зимнюю спячку, многие шмели зимой погибают.
Томас Эдер / Shutterstock
Не все пчёлы впадают в спячку, но шмели впадают. Жизненный цикл шмелей начинается весной, когда шмелиная матка выходит из зимней подземной спячки. Матка сначала несет выводки рабочих пчёл, за ними следуют новые матки и самцы. В конце цикла старая матка и рабочие пчёлы умирают. Новые матки обильно кормятся, роют подземные места для зимовки, и цикл начинается снова. (11)
11 из 11: Летучие мыши
Летучие мыши могут находиться в состоянии оцепенения в течение всего нескольких часов.
Все стоковые фотографии / Shutterstock
Летучие мыши впадают в состояние оцепенения, когда температура становится низкой, и им нужно экономить энергию.
Оцепенение у летучих мышей может длиться от пары часов до месяца. За это время сердцебиение летучих мышей может упасть с 200–300 ударов в минуту до всего лишь 10. Чтобы пассивно согреться от оцепенения, летучие мыши иногда используют энергию солнца. (12, 13)
Что происходит во время спячки?
Животные впадают в спячку, чтобы пережить зимние месяцы, в основном для того, чтобы согреться и сохранить энергию в периоды нехватки воды и пищи. Во время этого «глубокого сна» – не совсем сна – большинство телесных функций животного значительно замедляются, примерно на 98%, или полностью прекращаются. Это включает в себя его сердцебиение, частоту дыхания и метаболическую активность. Температура его тела также снизится, чтобы уменьшить потребность животного в калориях.
Treehugger
Гульнара Дадабаева
Научный писатель, профессиональный зоолог и педагог с более чем 10-летним опытом работы со студентами, учеными и государственными экспертами. Внештатный автор сайта «Знание – свет».
20 животных, впадающих в спячку (и что они делают во время спячки) — DodoWell
- Здоровье и благополучие
- Животные, впадающие в спячку
Не только медведи спят всю зиму.
Лорен Тейлор
Опубликовано 23 сентября 2022 г., 10:28
Легко захотеть впасть в спячку в своем доме до конца зимы. К сожалению, люди не могут по-настоящему впадать в спячку, но мы очень завидуем животным, которые могут.
Когда вы думаете о спячке, вы, вероятно, думаете о медведях. Но есть и много других животных, которые тоже так делают.
Посмотрите этот список животных, которые впадают в спячку, и что они на самом деле делают во время спячки.
Что такое спящий режим? Гибернация — это состояние сна (также известное как оцепенение), когда частота сердечных сокращений, дыхание и метаболизм животного замедляются до уровня, чтобы они могли сохранять тепло и экономить энергию.
Некоторые животные делают это в холодные месяцы, когда источники пищи скудны, или в засушливые сезоны, когда мало воды. Поскольку все их телесные функции замедлены, они могут выживать в течение длительного периода времени без еды, используя запасы жира в своем теле.
Медведи — классический пример животных, впадающих в спячку, поэтому вы можете быть удивлены, узнав, что их долгий зимний сон технически не считается спящим режимом, поскольку температура их тела остается высокой.
Медведи также не выходят из состояния оцепенения так часто, как другие животные. Медведи могут не просыпаться, не есть и не ходить в туалет около 100 дней!
Тем не менее, телесные функции медведей замедляются примерно до той же скорости, что и у других животных, впадающих в спячку, поэтому периоды их сна очень похожи.
20 животных, впадающих в спячку Помимо медведей, здесь есть еще 20 животных, впадающих в спячку.
(Технически рептилии в этом списке делают то, что называется брумированием, но в основном это рептильная версия зимней спячки.) Shutterstock.com
Dodo показывает
IV-olga/shutterstock.com. 6. ЗАЛОВАЯ ЗАЛОВА. Isselee/Shutterstock.com 7. Deer mice Karel Bock/Shutterstock.com 8. Groundhogs Bahadir Yeniceri/Shutterstock.com 9. Hedgehogs Supakrit Tirayasupasin/shutterstock.com 10. Божьи коровки Фото -веселье/shutterstock.com 11. Land ISPASI/SWARTSTOCK.COM111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111Р1У11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111Р1Р1Ж.
/Shutterstock.com 13. Луговые собачки Петр Бонек/Shutterstock.com 14. Еноты Agnieszka Bacal/Shutterstock2 9.5 10 90023
Jemini Joseph/Shutterstock.com 16. Woodchucks Lisa Basile Ellwood/Shutterstock.com 17. Box turtles Christian Puntorno/Shutterstock.com 18. Wood frogs Виктор Локи/Shutterstock.com 19. Змеи К Куинн Феррис/Shutterstock.com 20. Съедобные сони Геза Фаркас/Shutter001.com 9 9 00110022 Что делают животные, когда впадают в спячку?Вы можете подумать, что животные просто очень долго спят, когда впадают в спячку, но на самом деле животные в спячке не спят.
Во время спячки животные охлаждают свое тело до 50 градусов по Фаренгейту, а у некоторых даже ниже нуля!
И они не остаются в оцепенении все время.
Они периодически просыпаются, чтобы согреть свое тело, что-то вроде беспокойного сна.
Победитель за самую долгую спячку достается съедобной соне. Они могут впадать в спячку до одиннадцати месяцев!
Страшно подумать, что происходит, когда животные впадают в спячку — животные довольно удивительные.
Продукты, которые мы любим от компаний, поддерживающих животных
Мы можем получать комиссию, если вы совершаете покупку по нашим ссылкам.
Продукты, которые мы любим от компаний, поддерживающих животных
Мы можем получать комиссию, если вы совершаете покупку по нашим ссылкам.
Купить в Bissell
Формула для удаления пятен и запаха BISSELL® Pro Pet 77X7
Bissell
Купить в Chewy
NATURAL BALANCE L.I.D. Сухой корм для собак с ограниченным набором ингредиентов Lamb & Brown Rice Formula
Chewy
Магазин в Rack Room Shoes
GREY SKECHERS BOBS Womens Keepsakes Тапочки Ice Angel
Rack Room Shoes
Магазин в Total Wine
Rosenblum Chateau La Paws Blanc
Total Wine
Shop at Nordstrom
N:PHILANTHROPY Roma Joggers
Nordstrom
Shop at Dog Threads
Dog Threads Let It Snow Sweater For Dog And Family
Dog Threads
Купить на FarmHouse Fresh
FarmHouse Fresh Fluffy Bunny® Крем для рук с маслом ши
FarmHouse Fresh
Купить на etsy.
com
Sweet Dreams Darling Эфирное масло лаванды и ромашки
10 лучших гибернаторов — OneKindPlanet
Когда вы дикое животное, выжить в суровой зимней погоде и нехватке еды может быть проблемой. Животные приспособились разными способами, одним из которых является спячка. Хотя спячка часто считается продолжительным сном, на самом деле она совсем другая: животные снижают скорость метаболизма, температуру, частоту сердечных сокращений и дыхание, чтобы уменьшить потребность в еде.
10. Медведи
Хотя медведи, вероятно, первое животное, о котором вы думаете, когда думаете о спячке, на самом деле они не впадают в спячку, ну, по крайней мере, не в прямом смысле этого слова. Медведи впадают в оцепенение, которое, хотя и похоже на спячку, отличается. В оцепенении медведи сокращают частоту сердечных сокращений и дыхания, а их температура падает, но в меньшей степени, чем у животных, впадающих в спячку.
В оцепенении медведи могут и легко просыпаются, но они могут днями не просыпаться, не есть, не пить и не ходить в туалет.9. Подвязочные змеи
В то время как многие животные впадают в спячку в одиночку, зимовка подвязочных змей является групповой деятельностью. Сотни или даже тысячи змей собираются в логове, чтобы впасть в спячку. Тесный контакт помогает им согреться, что важно для хладнокровных животных.
8. Коробчатые черепахи
Многие черепахи впадают в спячку, но это зависит от вида и местоположения. Коробчатые черепахи могут впадать в спячку от трех до пяти месяцев в году. Они роют себе подземную нору, снижают частоту сердечных сокращений до 5–10 ударов в минуту и полностью перестают дышать. Но они не обходятся без кислорода, так как поглощают его через кожу.
6. Сурки
Было бы здорово проспать всю зиму? Что ж, сурки могут, по крайней мере, впадать в спячку зимой, иногда по восемь месяцев за раз. В спячке сурки могут снизить частоту сердечных сокращений до 3–4 ударов в минуту и делать 2–3 вдоха в минуту.
5. Обыкновенная бедность
Есть причина, по которой вы мало слышите о птицах, впадающих в спячку, потому что большинство из них этого не знает. Обыкновенная бедняга — единственная, и она делает это потому, что ее насекомая пища недоступна зимой.
Вместо того чтобы мигрировать, птицы прячутся в полых бревнах и пережидают зиму, снижая скорость метаболизма и впадая в спячку.Фото: Доминик Шерони (Wikimedia Commons)
4. Летучие мыши
Летучие мыши впадают в состояние оцепенения, сокращенной спячки, на ночь, когда температура падает или еды становится мало. Некоторые виды идут еще дальше и впадают в спячку на зиму, но, как правило, это те, которые живут в районах, где насекомые менее доступны в зимние месяцы. В оцепенении или в спячке летучие мыши сбиваются в кучу с потолков или стен пещер и могут снизить частоту сердечных сокращений до 10 ударов в минуту.
3. Ежики
Ежи могут впадать в спячку на недели или месяцы в зависимости от того, насколько холодна зима. Во время спячки частота сердечных сокращений у ежей может снижаться до 9 раз.0%, но может ненадолго проснуться, если станет слишком холодно.
В оцепенении медведи могут и легко просыпаются, но они могут днями не просыпаться, не есть, не пить и не ходить в туалет.
org/CreativeWork»>7. Улитки
Возможно, улитки не первое животное, о котором вы думаете, когда речь заходит о спячке, но некоторые из них. Когда они впадают в спячку, улитки прячутся в свои раковины и закрывают вход слизью, чтобы сохранить влагу и предотвратить их высыхание. Они не только делают это в холодную погоду, но и защищают себя от жары, хотя это известно как аестивация.
Вместо того чтобы мигрировать, птицы прячутся в полых бревнах и пережидают зиму, снижая скорость метаболизма и впадая в спячку.