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Sono em animais não humanos

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Um gato a dormir. As orelhas eretas e a posição do corpo do gato está a sugerir que ele está experimentando NREM Em REM, as orelhas teriam ficadas para dentro e os músculos esqueléticos teriam sido relaxados devido à paralisia funcional, significando o sono REM.

Sono em animais não-humanos refere-se à forma como o estado comportamental e fisiológica do sono, caracterizada principalmente pela inconsciência reversível, não responsividade a estímulos externos, e passividade motora, aparece em diferentes categorias de animais.

Ratos privados de dormir morrem dentro de um par de semanas,[1] mas a função exata do sono é ainda desconhecida.[2]

Definição

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No sentido fisiológico, o sono é um estado caracterizado por inconsciência reversível, padrões especiais de ondas cerebrais, movimento dos olhos esporádico, perda de tônus ​​muscular (possivelmente com algumas exceções, veja abaixo sobre o sono de pássaros e dos mamíferos aquáticos), e um aumento compensatório depois da privação do estado.[3] No sentido comportamental, o sono é caracterizado pela não responsividade aos estímulos externos, a adoção de uma postura típica, e a ocupação de um local abrigado, tudo o que é normalmente repetido numa base de 24 horas.[4] A definição fisiológica se aplica bem para aves e mamíferos, mas para outros animais (cujo cérebro não é tão complexo), a definição do comportamento é mais freqüentemente usado. Em animais muito simples, as definições de comportamento do sono são os únicos possíveis, e mesmo assim o repertório comportamental do animal pode não ser suficientemente amplo para permitir a distinção entre o sono e a vigília.[5]

Sono em diferentes espécies

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Sono em invertebrados

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Caenorhabditis elegans é o organismo mais primitivo em que os estados do sono foram observados.

Sono como um fenômeno parece ter muito antigas raízes evolutivas. O nematóide Caenorhabditis elegans é o organismo mais primitivo em que os estados do sono foram observados.[6]

O eletrofisiológico estudo do sono em pequenos invertebrados é complicado. No entanto, mesmo esses animais simples como moscas de frutas parecem dormir, pela perturbação sistemática do que o estado leva.[7] Existem vários métodos de medir funções cognitivas em moscas da fruta. Um método comum é deixar as moscas escolherem se querem voar através de um túnel que leva a uma fonte de luz, ou através de um túnel escuro. Normalmente, as moscas são atraídas pela luz. Mas se açúcar é colocado na extremidade do túnel escuro, e algo a aversão das moscas é colocado na extremidade do túnel de luz, as moscas irão aprender a voar para a escuridão em vez da luz. Moscas privadas de sono exigem um longo tempo para aprender isso e também esquecem mais rapidamente.[8]

Sono em vertebrados

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Sono em peixes e répteis

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Sono em peixes ainda não foi extensivamente estudado.[9] Algumas espécies que sempre vivem em cardumes ou a nadar continuamente (por causa de uma necessidade da ventilação das brânquias, por exemplo) são suspeitos de nunca dormirem,[10] enquanto outros peixes parecem dormir, no entanto.[11] Por exemplo, peixe-zebra,[12] e a tilápia[13][14] se tornam imóveis e sem resposta durante a noite.[15][16]

Sono em aves

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Há semelhanças significativas entre sono em pássaro e sono em mamíferos,[17] que é uma das razões para a ideia de que o sono nos animais superiores, como sua divisão em sono REM e NREM tem evoluído juntamente com o sangue quente nestes.[18] Pássaros compensam a perda de sono de um modo semelhante aos mamíferos, por um metabolismo mais profundo ou mais intenso.[19]

Aves têm tanto o sono REM e NREM, e os modelos de EEG de ambos têm semelhanças com os dos mamíferos.[20]

Sono em mamíferos

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Duração do sono
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Raposas-voadoras dormindo

Diferentes mamíferos tem sono em quantidades diferentes. Alguns, como os morcegos, dormem de 18 a 20 horas por dia, enquanto outros, incluindo girafas, dormem apenas de 3 a 4 horas por dia. Não pode haver grandes diferenças mesmo entre espécies estreitamente relacionadas. Também pode haver diferenças entre os estudos de laboratório e de campo: por exemplo, os pesquisadores, em 1983, relataram que as preguiças em cativeiro dormiram quase 16 horas por dia, mas em 2008, quando gravadores neurofisiológicos em miniatura foram desenvolvidos para animais selvagens, preguiças na natureza foram encontrado a dormir por apenas 9,6 horas por dia.ref>Rattenborg, N.C., Voirin, B., Vyssotski, A.L., Kays, R.W., Spoelstra, K., Kuemmeth, F., Heidrich, W., and Wikelski, M. (2008) "Sleeping outside the box: electroencephalographic measures of sleep in sloths inhabiting a rainforest", Biology Letters 4: 402–405.</ref>

Ursos polares dormindo

Como para as aves, a regra principal para mamíferos (com algumas excepções) é que eles têm duas etapas essencialmente diferentes de sono: REM e sono NREM. Hábitos alimentares de mamíferos estão associados com o seu comprimento de sono. A necessidade diária de sono é maior em carnívoros, inferior em onívoros mais baixa e em herbívoros. Os seres humanos não dormem muito ou muito raramente pouco em comparação com outros mamíferos, mas dormimos menos do que muitos outros onívoros.[21][22] Muitos herbívoros, como o gado, gastam muito do seu tempo em um estado de sonolência, o que talvez poderia em parte explicar a sua necessidade relativamente baixa para o sono. Em herbívoros, uma correlação direta é aparente entre massa e comprimento sono; grandes mamíferos dormem menos do que as menores. Esta correlação é pensada para explicar a cerca de 25% da diferença na quantidade de sono entre diferentes mamíferos.[23]

Períodos médios comparativos de sono para vários mamíferos (em cativeiro) durante 24 horas

Referências

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  1. ↑ Guidelines for the Care and Use of Mammals in Neuroscience and Behavioral Research. Institute for Laboratory Animal Research (ILAR), National Research Council. [S.l.]: The National Academies Press. 2003. p. 121. ISBN 978-0-309-08903-6. Sleep deprivation of over 7 days with the disk-over-water system results in the development of ulcerative skin lesions, hyperphagia, loss of body mass, hypothermia, and eventually septicemia and death in rats (Everson, 1995; Rechtschaffen et al., 1983). 
  2. ↑ Michel, F.; Roffwarg, H.P. (fevereiro de 1967). «Chronic split brainstem preparation: effect on sleep–waking cycle» (Abstract). Basel: Birkhäuser. Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS) (Experientia) (em francês). 23 (2): 126–128. doi:10.1007/BF02135958. Consultado em 8 de janeiro de 2008 
  3. ↑ Rechtschaffen A, Kales A (1968): A Manual of Standardised Terminology, Techniques and Scoring System of Sleep Stages of Human Subjects; Public Health Service, Government Printing Office, Washington. Iber C, Ancoli-Israel S, Chesson A Jr, Quan S (2007): AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events: Rules, Terminology and Technical Specification; American Association of Sleep Medicine.
  4. ↑ Meddis R (agosto de 1975). «On the function of sleep». Anim Behav. 23 (3): 676–91. PMID 169715. doi:10.1016/0003-3472(75)90144-X 
  5. ↑ Nicolau MC, Akaârir M, Gamundí A, González J, Rial RV (novembro de 2000). «Why we sleep: the evolutionary pathway to the mammalian sleep». Prog. Neurobiol. 62 (4): 379–406. PMID 10856610. doi:10.1016/S0301-0082(00)00013-7 
  6. ↑ Raizen DM; Zimmerman JE; Maycock MH; et al. (janeiro de 2008). «Lethargus is a Caenorhabditis elegans sleep-like state». Nature. 451 (7178): 569–72. PMID 18185515. doi:10.1038/nature06535  Parâmetro desconhecido |author-separator= ignorado (ajuda)
  7. ↑ Huber R, Hill SL, Holladay C, Biesiadecki M, Tononi G, Cirelli C (2005): Sleep Homeostasis in Drosophila Melanogaster; Sleep 27(4):628–639
  8. ↑ Ramón F, Hernández-Falcón J, Nguyen B, Bullock TH (2004): Slow wave sleep in crayfish; Proc Natl Acad Sci USA 101(32):11857-11861
  9. ↑ Reebs, S. (1992) Sleep, inactivity and circadian rhythms in fish. pp. 127–135 in: Ali, M.A. (ed.), Rhythms in Fish, New York: Plenum Press.
  10. ↑ Kavanau JL (julho de 1998). «Vertebrates that never sleep: implications for sleep's basic function». Brain Res. Bull. 46 (4): 269–79. PMID 9671258. doi:10.1016/S0361-9230(98)00018-5 
  11. ↑ Parzefall, J. (1993): Behavioural ecology of cave-dwelling fish; pp. 573–606 in: Pitcher, T.J.(ed.), The Behaviour of Teleost Fish; London: Chapman&Hall.
  12. ↑ Zhdanova, I.V., Wang, S.Y., Leclair, O.U., and Danilova, N.P. (2001) Melatonin promotes sleep-like state in zebrafish, Brain Research 903: 263–268. Yokogawa T, Marin W, Faraco J, Pézeron G, Appelbaum L, et al. (2007) Characterization of Sleep in Zebrafish and Insomnia in Hypocretin Receptor Mutants, PLoS Biology Vol. 5, No. 10, e277 doi:10.1371/journal.pbio.0050277 and criticism and rebuttal, at PLoS Biology
  13. ↑ Shapiro, C.M., and Hepburn, H.R. (1976) Sleep in a schooling fish, Tilapia mossambica, Physiology and Behavior 16:613–615
  14. ↑ Peyrethon, J., and Dusan-Peyrethon, D. (1967) Étude polygraphique du cycle veille-sommeil d'un téléostéen (Tinca tinca), Compte-Rendus de la Société de Biologie 161: 2533-2537
  15. ↑ Weber, E. (1961) Uber Ruhelagen von Fischen, Zeitschrift für Tierpsychologie 18: 517–533.
  16. ↑ Reebs, S.G. (2002) Plasticity of diel and circadian activity rhythms in fish, Reviews in Fish Biology and Fisheries 12: 349–371.
  17. ↑ Rattenborg NC (2006): Evolution of slow-wave sleep and palliopallial connectivity in mammals and birds: a hypothesis; Brain Res Bull 69(1):20–29
  18. ↑ Kavanau JL (2002): REM and NREM sleep as natural accompaniments of the evolution of warm-bloodedness; Neuroscience and Biobehavioral Reviews 26(8):889–906
  19. ↑ Martinez-Gonzalez, Dolores; John A. Lesku; Niels C. Rattenborg. (27 de fevereiro de 2008). «Increased EEG spectral power density during sleep following short-term deprivation in pigeons (Columba livia): evidence for avian sleep homeostasis». Journal of Sleep Research. Resumo divulgativo – ScienceDaily. Interestingly, the independent evolution of similar sleep states in birds and mammals might be related to the fact that each group also independently evolved large brains capable of performing complex cognitive processes. 
  20. ↑ Roth TC II, Lesku JA, Amlander CJ, Lima SL (2006): A phylogenetic analysis of the correlates of sleep in birds; J Sleep res 15(4):395–402
  21. ↑ Siegel, Jerome M. (outubro de 2005). «Clues to the functions of mammalian sleep» (PDF). Nature Publishing Group. Nature. 437 (27): 1264–71. PMID 16251951. doi:10.1038/nature04285. Consultado em 4 de janeiro de 2008. Arquivado do original (PDF) em 23 de agosto de 2007 
  22. ↑ Ridgway SH, Harrison RJ, Joyce PL (1975): Sleep and cardiac rhythm in the gray seal; Science 187(4176):553–555
  23. ↑ Siegel, J.M.; P.R. Manger, R. Nienhuis, H.M. Fahringer, T. Shalita, J.D. Pettigrew (junho de 1999). «Sleep in the platypus». Elsevier. Neuroscience. 91 (1): 391–400. PMID 10336087. doi:10.1016/S0306-4522(98)00588-0. Consultado em 8 de janeiro de 2008 

Ligações externas

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