La connessione tra il sonno animale e quello umano

Gli animali dormono? Assolutamente! Come gli esseri umani, quasi tutti gli animali hanno bisogno di una qualche forma di riposo o di sonno. La maggior parte degli animali ha un naturale ritmo circadiano o orologio biologico interno di 24 ore che regola il sonno e la veglia.

Per gli esseri umani, il sonno è essenziale per la salute generale. Tra le altre cose, il sonno consente agli esseri umani di ricaricarsi, consolidare i ricordi e riparare il corpo. Anche gli esseri umani più giovani hanno bisogno di dormire per crescere adeguatamente. Gli esperti lo ipotizzano gli animali hanno bisogno di dormire per scopi simili perché, anche se dormire rende gli animali vulnerabili, lo fanno comunque. I benefici del sonno sono probabilmente maggiori dei rischi.



Quanto tempo dormono gli altri animali rispetto agli esseri umani?

La quantità di sonno necessaria agli animali varia notevolmente tra le specie. I neonati umani richiedono fino a 17 ore di sonno in un periodo di 24 ore e gli esseri umani adulti richiedono 7-9 ore di sonno notturno .

In confronto, molti animali richiedono molto più sonno. Lo stereotipo di un 'bradipo pigro' è fondato in una certa verità: i bradipi tridattili hanno bisogno di quasi 16 ore di sonno al giorno e i bradipi con due dita hanno bisogno di 16,4 ore . Altri lunghi dormienti includono il piccolo pipistrello marrone (19,9 ore), l'opossum nordamericano (19,4 ore) e l'armadillo gigante (18,1 ore).

Tuttavia, alcuni grandi mammiferi terrestri richiedono pochissimo sonno. Gli elefanti africani dormono in media due ore al giorno e mucche e cavalli dormono da tre a quattro ore al giorno .



Oltre a dormire per periodi di tempo diversi rispetto agli esseri umani, gli animali dividono anche il loro tempo di sonno in modo diverso. Dopo la prima infanzia, il sonno umano diventa monofasico o bifasico, in genere durante una porzione di un periodo di 24 ore, possibilmente con un breve pisolino durante il giorno . Il sonno negli animali, tuttavia, è spesso polifasico o suddiviso in diversi periodi di tempo nell'arco di 24 ore. Ad esempio, i cani tendono a dormire tra le 9 e le 14 ore ogni giorno, ma dormire solo in periodi di 45 minuti . I gatti dormono fino a 13 ore al giorno, in periodi di 78 minuti.

Che differenza c'è tra il sonno umano e il sonno di altri animali?

Non è solo la quantità di sonno richiesta che varia tra gli esseri umani e altri animali. Anche i cicli ei processi del sonno che avvengono durante il sonno possono differire. Queste differenze nelle abitudini e nei bisogni del sonno sono causate da molti fattori, tra cui dimensione del cervello, dieta, indice di massa corporea (BMI) e gerarchia sociale . Gli animali predatori di solito dormono in periodi più lunghi e ininterrotti che sono diurni - principalmente di notte, come gli esseri umani - o notturni - principalmente durante il giorno, come le tigri.

Sonno REM negli esseri umani e negli animali

Cosa succede mentre gli esseri umani dormono? Durante dormire , i nostri corpi scorrono quattro fasi . Durante ogni fase si verificano cambiamenti fisici, come diminuzione della temperatura e della frequenza cardiaca. Diversi tipi di attività cerebrale si verificano anche durante ogni fase, con più attività durante la quarta fase, chiamata sonno REM (movimento rapido degli occhi). Oltre agli occhi svolazzanti dietro le palpebre, questa fase del sonno è anche caratterizzata da contrazioni muscolari e schemi cerebrali elettrici simili alla veglia (elettroencefalogramma o EEG ). Sebbene gli esseri umani possano sognare durante qualsiasi fase del sonno, è molto probabile che lo facciano durante il sonno REM.



Tutti gli animali hanno il sonno REM? Molti mammiferi terrestri, inclusi i primati e alcuni rettili, uccelli e invertebrati acquatici, sperimentano il sonno REM. La quantità di sonno REM varia ampiamente a seconda della specie. Poiché gli elefanti dormono così poco, il sonno REM non avviene quotidianamente per loro. Al contrario, i gatti domestici possono trascorrere fino a 8 ore al giorno nel sonno REM.

Alcuni animali, come i delfini e le balene, non mostrano comportamenti tipici associati al sonno REM. Tuttavia, le balene mostrano alcuni spasmi muscolari che potrebbero essere rappresentativi del sonno REM.

Anche i cicli del sonno REM variano tra le specie. Gli esseri umani sperimentano il sonno REM circa ogni 90–120 minuti durante il sonno, mentre i topi sperimentano il sonno REM ogni 10–15 minuti.

Il cervello durante il sonno negli esseri umani e negli animali

Gli animali ottengono il sonno e il riposo in molti modi. Al contrario degli esseri umani, alcuni animali dormono un solo emisfero alla volta. Ad esempio, nei delfini, sembra che solo una metà del cervello mostri le caratteristiche del sonno mentre l'altra mostra le caratteristiche della veglia. Ciò consente loro di nuotare fino alla superficie dell'acqua per respirare mentre dormono.

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Mancanza di sonno negli esseri umani e negli animali

Senza abbastanza sonno, gli esseri umani sono suscettibili ai cambiamenti di umore, disturbi della memoria, malattie e persino alla morte. Questi rischi sono veri anche per molti animali, come i ratti. I ratti privati ​​del sonno perdono rapidamente peso e sviluppano infezioni. Dopo poche settimane senza dormire bene, i ratti muoiono.

Come si confronta il sonno umano con il sonno di altri primati?

In uno studio su 30 tipi di primati, gli esseri umani hanno dormito meno in un periodo di 24 ore . Un'ipotesi che spiega perché gli esseri umani dormono meno di altri primati è che in passato gli esseri umani hanno affrontato un aumento pressioni di sopravvivenza, rischi di essere predati e vantaggi dell'interazione sociale. Queste esperienze probabilmente hanno avuto un impatto sulle attuali pratiche del sonno. Oggi, gli esseri umani hanno un sonno più breve e profondo con più cicli REM rispetto ad altri primati. Il sonno umano è descritto come 'più efficiente' del sonno dei primati.

Una chiara caratteristica comune tra i primati è la costruzione del nido o, nel caso degli esseri umani, la preparazione del letto. L'edificio del nido è presente in tutto specie di grandi scimmie , sebbene le forme, le dimensioni e le posizioni dei nidi variano. A causa della prevalenza della nidificazione, si ipotizza che l'ultimo antenato comune tra l'uomo e altri primati fosse un costruttore di nidi. Sebbene una volta i nidi di primati possano essere stati utilizzati principalmente per l'alimentazione, si sono evoluti in spazi di riposo che promuovono un sonno migliore. Si è anche ipotizzato che il sonno a terra rendesse gli antenati umani più vulnerabili, quindi i periodi di sonno dovevano essere più brevi.

Quali sono alcuni disturbi del sonno che sono presenti anche negli animali?

La ricerca comparativa del sonno umano viene comunemente condotta su topi, ratti, gatti e cani. Questa ricerca ha dimostrato che più specie di animali possono sperimentare disturbi del sonno o rispecchiare gli effetti dei disturbi del sonno.

  • Narcolessia . Studi su cani e topi hanno aiutato i ricercatori a identificare una mutazione genetica che causa narcolessia in entrambi gli animali . Nella mutazione vengono distrutti i neuroni che producono ipocretina, responsabile della regolazione della veglia. Questa scoperta ha stimolato la ricerca per lo sviluppo di farmaci che potrebbero imitare l'ipocretina e aiutare i pazienti con narcolessia o altri disturbi della veglia.
  • Apnea notturna . I topi hanno aiutato i ricercatori a identificare come l'età, l'obesità e il controllo muscolare inconscio influenzano l'apnea notturna. I bulldog inglesi hanno molte delle stesse caratteristiche di apnea notturna degli esseri umani: russamento, respirazione disordinata e frequenti interruzioni durante il sonno. Questi cani sono stati studiati per il trattamento farmacologico dell'apnea notturna. Inoltre, i minipigs obesi dello Yucatan sono stati utilizzati come modello per l'apnea notturna correlata all'obesità.
  • Insonnia . I ratti introdotti in un ambiente stressante mostrano caratteristiche simili a quelle associate all'insonnia negli esseri umani. Anche i ratti a cui viene somministrata caffeina modellano l'insonnia. Tuttavia, è difficile trovare un modello animale naturale di insonnia perché è difficile dire quando un animale non sta dormendo deliberatamente e quando sta tentando di dormire, ma senza successo.
  • Sindrome delle gambe senza riposo (RLS) . Sia i topi carenti di dopamina che quelli carenti di ferro possono imitare i comportamenti di sonno interrotto delle persone con RLS. Una sfida della ricerca della RLS negli animali è che la sensazione di dolore è tipicamente riferita dal paziente e quindi difficile da verificare negli animali.

Inoltre, la ricerca sul ritmo circadiano nei primati può fornire informazioni utili agli esseri umani. Le prove crescenti lo dimostrano il sistema circadiano si sviluppa neonatalmente prima che nasca un bambino. I bambini primati hanno risposto alla luce nelle prime fasi della vita. Si ipotizza che l'esposizione alla luce scarsa possa aiutare a regolare il sistema in via di sviluppo. Poiché molti problemi di sonno e di salute generale derivano da ritmi circadiani disordinati, questa ricerca può aiutare con la futura cura neonatale per gli esseri umani.

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