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Grazie a “L’uomo senza sonno”, ecco spiegato come funziona il riposo notturno negli animali acquatici

Grazie a “L’uomo senza sonno”, ecco spiegato come funziona il riposo notturno negli animali acquatici

Dagli animali agli esseri umani, il sonno è un fenomeno importantissimo per mantenere le prestazioni giornaliere ai migliori livelli.

“L’uomo senza sonno” è un film thriller datato 2004 in cui, come dice il titolo, viene narrata la storia di un uomo che non è più in grado di dormire e che, per questo motivo, perde completamente la propria lucidità. Nonostante le motivazioni per il quale si dorma non siano ancora state chiarite del tutto, è stato ben evidenziato come ad esempio gli animali che ne vengono privati, presentino numerosi disturbi come deficit di attenzione e diminuzione dell’efficienza del sistema immunitario. Con questo articolo andremo quindi a capire non solo come funziona il sonno a livello fisiologico, ma anche come pesci e cetacei dormono.

L’IMPORTANZA DEL CICLO CIRCADIANO PER LA SINTESI DELLA MELATONINA

La corretta alternanza di soddisfacenti periodi di riposo e veglia è garantita da un orologio biologico il cui funzionamento corrisponde a quello del ciclo circadiano che, con le variazioni di luminosità, permette l’azione di diversi ormoni e secondi messaggeri coinvolti nella regolazione di queste fasi. Nel caso dei pesci, le variazioni di luminosità sono percepite dall’epifisi (organo localizzato nel tetto del diencefalo) che presenta dei fotorecettori molto simili a quelli presenti nell’occhio. Quando diventa buio, questi fotorecettori liberano la melatonina che, una volta entrata in circolo, è in grado di deprimere l’attività motoria. Per quando riguarda i mammiferi, le informazioni riguardo le variazioni di luminosità sono percepite dalla melanopsina, un particolare fotopigmento presente nella retina. Le cellule che presentano questo fotopigmento, al calare della notte, inviano un segnale al nucleo soprachiasmatico dell’ipotalamo che a sua volta determina l’insorgere di risposte che, passando attraverso il midollo spinale, determinano l’attivazione dell’epifisi con la conseguente liberazione di melatonina. Al contrario, quando tornerà ad esserci luce, la sintesi di melatonina diminuirà fino ad interrompersi.

IL SONNO DI TELEOSTEI E SQUALI

Al contrario di quanto si pensi, data l’assenza di palpebre chiuse a cui si associa comunemente il sonno, anche i pesci dormono. In questo caso il sonno non solo è influenzato dal fotoperiodo, ma anche dal periodo di sviluppo e le migrazioni. Nel caso di pesci non gregari, quando necessitano di dormire, questi si riparano in anfratti o zone riparate presenti nell’ambiente in cui vivono. Nel caso invece di specie gregarie, gli individui adottano la tecnica di dormire in più sessioni mentre gli altri elementi del gruppo vigilano in caso di predatori. In alcune specie presenti nelle barriere coralline, il sonno è una fase in movimento dal momento in cui sono in grado di dormire senza abbandonare il nuoto costante. Per quanto concerne gli squali, il sonno risulta essere piuttosto scarso. Questi animali non sono infatti in grado di ventilare attivamente le branchie e devono pertanto muoversi costantemente con la bocca aperta per far fluire acqua sulle branchie. Nonostante questo, possono comunque dormire per brevi periodi appoggiandosi sul fondale e ventilando le branchie con lo spiracolo, ovvero una struttura muscolare di piccole dimensioni localizzata sopra gli occhi in grado si spingere attivamente l’acqua sulle branchie.

IL PARTICOLARE CASO DEI CETACEI

Nel caso di questi animali, la tecnica adottata per dormire è estremamente particolare, ed è definita come lateralizzazione del sonno. Osservando infatti il tracciato elettroencefalografico è possibile evidenziare come mentre un emisfero cerebrale dorme, l’altro risulti essere sveglio. In questo modo, grazie ad un solo emisfero che “dorme”, i cetacei sono in grado di mantenere costanti le funzioni respiratorie e, alternando il sonno da un emisfero all’altro, sono in grado di recuperare le energie perdute. In questo stato inoltre, l’occhio opposto all’emisfero dormiente risulta essere aperto e vigile, in questo modo l’animale non si disperde dal proprio branco e non dovrà ricorrere agli ultrasuoni per ricongiungersi. Nei cetacei questa strategia per dormire è possibile in quanto fra i due emisferi risulta esserci una ridotta connessione dal momento in cui la commessura anteriore  (una delle strutture di comunicazione fra gli emisferi cerebrali insieme alla commessura posteriore e il corpo calloso) risulta essere scarsamente sviluppata. Questa struttura non è la sola ad essere poco sviluppata, infatti anche il corpo calloso presenta la stessa situazione: dal momento in cui questa è la struttura direttamente coinvolta nel collegare i neuroni di entrambi gli emisferi, un suo ridotto sviluppo insieme a quello della commessura anteriore, determina un elevato grado di indipendenza fra i due emisferi cerebrali.

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