Зевота: что происходит с организмом и кто может «заразиться»
В среднем человек зевает от семи до двадцати трех раз в день. Ученые Пермского Политеха рассказали, что происходит в этот момент с организмом, на кого не распространяется «заразительное» действие, как его эффект меняется в зависимости от наличия стресса, головной боли, сонливости и скуки и почему связь зевоты, нехватки воздуха и терморегуляции вторична.
Зевание — это довольно сложный нейрофизиологический акт, который задействует центры высшей нервной деятельности.
— При накоплении тормозных процессов в центральной нервной системе происходит активация дофаминергических нейронов, передающих сигнал в дыхательный центр в стволе головного мозга. Это запускает характерную последовательность: глубокий вдох — сокращение диафрагмы и межреберных мышц, задержку дыхания на две-пять секунд, сопровождающуюся напряжением шеи, лица и плечевого пояса, и интенсивный выдох, — рассказывает кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Валерий Литвинов.
Резкое увеличение объема вдыхаемого воздуха — примерно в четыре раза больше нормы — временно повышает давление кислорода в сосудах. А напряжение мышц усиливает приток крови к правому предсердию, что увеличивает частоту сердечных сокращений и объем перекачиваемой жидкости на 20-25%.
Весь этот сложный механизм выполняет функцию тонкой настройки рабочего состояния организма.
Недостаток кислорода и желание зевнуть никак не связаны
Вопреки распространенному мнению, научно доказано, что изменение уровня кислорода или углекислого газа в крови не влияет на частоту зевания.
По словам Валерия Литвинова, феномен зевания в душном помещении связан не с газовым составом воздуха, а со сменой уровня бодрствования. Духота может вызывать сонливость и снижение концентрации, что провоцирует зевоту как механизм временной активации нервной системы. Однако если человек сохраняет высокий уровень активности даже в некомфортных условиях, она может не возникать вовсе. Таким образом, ключевой фактор — не кислородный голод, а изменение функционального состояния центральной нервной системы.
Зевота «заразительна» не для всех
— Феномен «заразной» зевоты объясняется работой зеркальных нейронов — особых нервных клеток, которые активируются как при выполнении действия, так и при наблюдении за этим же действием у других. Эти нейроны лежат в основе способности к непроизвольному подражанию и эмпатии, — объясняет когнитивно-поведенческий психолог, старший преподаватель кафедры «Социология и политология» ПНИПУ Юлия Неверова.
Чем ближе, эмоционально значимее и привлекательнее для нас человек, тем сильнее реакция зеркальных нейронов и тем вероятнее мы ответим на его зевок. Поэтому мы чаще подхватываем его за близким другом или членом семьи, чем за незнакомцем. Такое явление получило название «эмпатическое зевание».
— Люди с аутизмом не подвержены «эмпатическому зеванию», потому что у них может быть снижена способность к сопереживанию, а в некоторых формах и умение различать мимические проявления. Такой человек слабо отличает зевание от других движений, совершаемых лицом, — отмечает ученая ПНИПУ.
Животные могут подхватывать зевание человека
Многие социальные животные (собаки, шимпанзе, волки) способны подхватывать зевоту от человека. Этот феномен связывают с древним эволюционным механизмом синхронизации группового состояния.
— У наших предков и у многих животных этот рефлекс, возникающий при усталости и потере бдительности, служил невербальным сигналом для всей группы. Когда несколько особей начинали зевать, это указывало на общее снижение внимания, предупреждая об опасности стать добычей хищников из-за коллективной расслабленности, — продолжает ученая ПНИПУ.
Что касается кошек, их зевание обычно интерпретируется иначе — как демонстрация зубов для поддержания социальной дистанции, а не как эмпатическая реакция.
Как зевание помогает справляться со скукой
Зевота при скуке возникает как физиологическая реакция мозга на снижение психической активности. Состояние скуки характеризуется преобладанием тормозных процессов в высшей нервной деятельности, что приводит к падению уровня бодрствования.
— В ответ на это запускается механизм зевания. Активация дофаминергических нейронов в таком случае отвечает за выброс дофамина. Он подавляет фоновые шумы, улучшая избирательность внимания, облегчает начало целенаправленных действий и переключение между задачами. В результате мы получаем мгновенное ощущение «прояснения» в голове, способность отбросить отвлекающие мысли и сфокусироваться, — комментирует Валерий Литвинов.
Почему человек начинает активно зевать перед публичным выступлением или экзаменом
Стресс вызывает мышечное напряжение, особенно в области шеи, плеч и челюстей. В этой ситуации организм мобилизует ресурсы для перехода на более высокий уровень активности.
Механизм зевания здесь запускается с противоположной целью — немного ослабить тонус нервной системы. Поэтому дофаминергические нейроны производят уже другой нейромедиатор — серотонин. Он посылает сигналы к нейронам спинного мозга, снижая их возбудимость. Это приводит к уменьшению напряжения в скелетной мускулатуре и снятию зажимов. После зевка человек почувствует волну расслабления.
— Вечерняя зевота работает примерно по тому же принципу. Подготовка ко сну требует не просто торможения, а перехода в качественно иное состояние. При сохраненной внутренней активности мозга, которая проявляется в сновидениях, происходит снижение мышечного тонуса и отключение от внешних стимулов. Этот акт способствует плавному изменению уровня сознания и переходу ко сну, — отмечает Валерий Литвинов.
Связь зевоты и терморегуляции мозга вторична
Согласно одной из научных гипотез, зевота способствует охлаждению головного мозга, которое возникает как сопутствующий эффект при смене уровня бодрствования. В процессе интенсивной умственной деятельности мозг может нагреваться, и мощный поток воздуха при зевании теоретически помогает рассеять избыточное тепло.
Однако, по словам Валерия Литвинова, большинство исследователей рассматривают терморегуляцию как вторичный, а не основной механизм. Ключевой функцией зевоты остается переключение между уровнями активности нервной системы через активацию дыхательного центра. При этом естественные механизмы теплообмена мозга обычно справляются с терморегуляцией без помощи зевания.
Почему мы плачем во время зевания
Во время зевоты интенсивное сокращение лицевых мышц активирует лицевой нерв, импульс от которого направляется к слезной железе, стимулируя усиленную выработку жидкости. Одновременно сильное напряжение круговой мышцы глаза вызывает временное сдавление слезных канальцев. Возникает следующая ситуация: железа активно производит жидкость, а естественные пути ее оттока перекрыты. Это приводит к стеканию слез по щекам.
Связь зевания и головной боли
При мигрени наблюдается скачкообразное изменение нейрофизиологической активности, а при головной боли напряжения — хроническое психоэмоциональное перевозбуждение.
— Оба состояния раздражают ретикулярную формацию ствола мозга — ключевую структуру, связанную с дыхательным центром. Это раздражение провоцирует зевоту как компенсаторный механизм, пытающийся стабилизировать нарушенный баланс нервных процессов. А именно, снять спазм, наладить обмен кислорода, повысить тонус сосудов и, тем самым, немного облегчить боль, — рассказывает Валерий Литвинов.
Возможно ли контролировать зевание
Хотя человек может временно подавить зевок усилием воли, полностью остановить этот процесс невозможно.
— Зевание относится к категории рефлексов, формирующихся на уровне глубинных структур мозга, регулирующих базовые физиологические функции — дыхание, сердечный ритм и циклы бодрствования. Эти отделы нервной системы работают автономно, без прямого контроля со стороны сознания, которое сосредоточено в коре больших полушарий. Именно поэтому зевок часто застает нас врасплох, проявляясь как непроизвольная реакция организма, — объясняет Валерий Литвинов.
Таким образом, зевание — это продуманный до мельчайших деталей механизм, запускаемый в моменты дисбаланса нервной системы. Он автоматически подстраивает наш уровень бодрствования под ситуацию, повышая, либо незначительно снижая активность в зависимости от текущих потребностей организма.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно