睡眠与冬眠的区别
介绍
当我们想到冬眠的概念时,我们会想到熊处于深度睡眠阶段。普遍认为,这两种现象,即睡眠和冬眠,非常相似并且相互关联,这是一个不准确的事实。睡眠和冬眠不仅在生理水平上彼此不同,而且在化学和生物学上也截然不同。
睡眠
睡眠是动物恢复活力的重要生命过程。它是一个维持过程,在此期间,身体解剖结构处于放松状态,但新陈代谢过程仍在继续。
睡眠分为几个阶段:清醒、N1、N2、N3 和 REM。每个晚上我们通常会完成至少 4 到 5 个睡眠周期(每个周期 90 到 110 分钟)。
N1 到 N3 阶段被认为是非快速眼动 (NREM) 阶段。REM 阶段不是一个轻松的睡眠阶段,因为它与快速眼动和不规则的肌肉运动有关。
根据这些阶段,大脑及其认知活动在一个人睡眠时会发生改变。在 REM 阶段,会发生做梦,负责记忆的创建和信息处理。
在这个阶段,心率和血压会升高,大脑活动明显更加活跃。
我们的睡眠周期是基于昼夜节律(生物钟)运作的,它调节一个人应该睡多久以及何时睡。
失眠者经常抱怨头痛、认知能力下降、健忘、情绪波动、焦虑或情绪困扰。根据一项研究,缺乏充足的睡眠也与高血压、中风、心脏病等有关。
诸如睡眠呼吸暂停或失眠等情况会削弱一个人的健康。睡眠呼吸暂停会减少你在睡眠时身体获得的氧气量。由于这种不足,健康问题的数量会增加。失眠者可以通过其不良的睡眠习惯、抑郁症、焦虑症和其他慢性疾病来识别。
一个人需要的睡眠时间因人而异,并且还会随着年龄的增长而发生变化。
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冬眠
冬眠是一种节能的生存机制。它通常由鱼类、两栖动物、爬行动物和熊以及一些哺乳动物执行。
这使它们能够通过降低其他代谢活动的步伐、减缓心率和降低体温来优化能量。
冬眠期间,这些动物会消耗体脂来为自身提供能量。
冬眠动物的大脑会发生各种变化,例如它们似乎承受着很大的压力,神经元可能会缩小,神经连接也可能受损。一旦它们脱离了这个阶段,所有受损的神经连接都会恢复到正常状态。
由于分解代谢和合成代谢活动的减少,这些生物的肌肉和骨骼质量没有发生重大变化。
此类动物倾向于一次性大量进食,导致体重大幅增加。冬眠期间,随着身体利用储存的能量来满足身体的必要需求,所有这些体重都会减轻。
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睡眠与冬眠的区别
| 睡眠 | 冬眠 |
|---|---|
| 身体不活跃且眼睛闭上的自然过程 | 对不利条件的生理反应 |
| 正常的新陈代谢 | 新陈代谢迅速下降 |
| 体温不受影响 | 体温降低 |
| 认知功能不受影响 | 认知功能下降,导致神经连接和神经元受损 |
| 心率略有下降 | 心率急剧下降 |
| 呼吸变慢 | 呼吸频率极低 |
| 消化不受干扰 | 为了防止营养物质流失和节约能量,消化停止 |
| 能量补充照常进行 | 通过使用脂肪储备为冬眠生物提供能量 |
| 没有体重减轻 | 体重减轻相当多 |
| 做梦 | 不做梦 |
| 支持生命的正常生命过程 | 由于所有主要生命过程都减少了,因此接近死亡的情况 |
有趣的事实
冬眠可以根据环境的不同而处于不同的状态,环境可以是热的或冷的,并且还可以根据不同的持续时间和功能而变化。
与普遍认为熊是典型的冬眠动物不同,喜欢冬眠的动物数量很少。例如,蝙蝠、仓鼠、松鼠和刺猬。
人类大约 1/3 的时间都在睡觉。
睡眠剥夺可能是致命的,实际上比食物剥夺更快地杀死一个人。
人类是唯一有意延迟睡眠的哺乳动物。
有些动物在冬眠时即使没有氧气也能存活。
夏季发生的冬眠称为夏眠。
12% 的人做黑白梦。
结论
冬眠和睡眠是生理过程,彼此不同。睡眠对生物体来说是极其重要的。它使它们能够保持活力并熟练地执行所有基本功能。另一方面,冬眠可以描述为动物在极端条件下用来节省能量的生存机制。
常见问题
Q1. 冬眠期间会发生哪些生理变化?
答:冬眠生物的新陈代谢率以及心率和呼吸率都会大幅降低。体温也会降低,甚至可能低于冰点。
Q2. 冬眠与深度睡眠相似吗?
答:不,冬眠与深度睡眠不同,因为深度睡眠期间不会发生各种生理变化。
Q3. 人类可以冬眠吗?
答:是的,人类有可能冬眠。关于如何实现这一想法的研究仍在进行中。如果我们在这些尝试中取得成功,那么我们可以利用冬眠来挽救生命并预防严重的疾病。
Q4. 冬眠生物的大脑会发生哪些变化?
答:当生物体冬眠时,认知功能会大大降低。在此期间,神经元和神经连接会萎缩。一种叫做 Tau 的蛋白质会在冬眠动物的大脑中积聚。
Q5. 所有动物都能冬眠吗?
答:不,并非所有动物都能冬眠,因为这需要大幅降低所有代谢活动、心率以及呼吸频率,并非所有生物体都有能力做到这一点。
Q6. 定义夏眠。
答:夏眠可以定义为夏季发生的冬眠。它的特征也是代谢率、心率以及呼吸频率降低,但这是动物在极高温条件下进行的。这可以在生活在沙漠或热带地区的动物中看到,例如两栖动物、蚯蚓、爬行动物等。
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