Глобальное потепление и наш сон – кто кого

Здоровый сон – основа здоровья всех остальных органов и систем человеческого тела. Исследования приходят к одному и тому же выводу: люди, страдающие от недосыпа, и люди, уделяющие сну непропорционально много времени, больше подвержены многочисленным заболеваниям и живут в среднем меньше1.

Нормальным при этом считается сон более шести, но менее девяти часов. Оптимально – 7,5 – 8. Такую рекомендацию дают национальные организации здравоохранения по всему миру, от британской NHS до американского Национального фонда по проблемам сна.

Недостаток сна связан с диабетом, гипертонией, заболеваниями сердечно-сосудистой системы, ишемической болезнью и ожирением. Причем связь эта настолько сильна, что, например, даже нехватка сна в течение нескольких ночей подряд может довести здорового человека до преддиабетического состояния, а умеренный недосып снижает способность организма контролировать уровень глюкозы в крови1.

Недостаток сна серьезно ослабляет иммунитет: так, было доказано, что лица, сон которых составлял менее семи часов, были в три раза более подвержены простудным заболеваниям, чем те, кто спал семь и больше часов. Также отмечена связь недосыпа с пониженной мозговой активностью и даже, в отдаленной перспективе, слабоумием.

Что же касается контроля веса, то недостаток сна стимулирует продукцию грелина – гормона, отвечающего за возникновения чувства голода, и тормозит синтез лептина – гормона, вызывающего насыщение, провоцируя, таким образом, развитие ожирения.

Влияние избыточной прождолжительности сна изучено меньше, но известно, что это также связано с рядом расстройств, включая нарушение мозговой деятельности у людей старшего возраста.

В свою очередь, продолжительность сна регулируется множеством факторов. Недавно к ним прибавился еще один – глобальное потепление.

Сон и температура

Связь сна с температурой окружающей среды – не новость. Уже без всяких исследований каждый из нас может заметить, что он плохо спит и когда ему холодно, и когда ему слишком жарко.

Однако помимо сезонных колебаний и привязки к определенным климатическим поясам, в последнее время температура окружающей среды проходит через еще один феномен – глобальное потепление. И пока конспирологи всех стран пытаются доказать, что глобального потепления не существует, ученые пытаются найти связь между неуклонно повышающейся среднегодовой температурой и качеством сна.

Так, например, хотя информация о косвенной связи колебаний температуры с плохим качеством сна, известна довольно давно, недавнее отслеживание более 7 миллионов записей о сне в 68 странах с использованием физиологических показателей сна с помощью фитнес-браслетов подтвердило масштабы проблемы.

Первой же попыткой детально оценить связь глобального потепления и нарушений сна стало исследование, проведенное в 2017 году социологами из Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета в Сан-Диего2.

В этом исследовании, изучавшем связь между климатическими аномалиями, сообщениями о недостаточном сне и прогнозируемым изменением климата, были использованы данные 765 000 респондентов, полученные в период с 2002 по 2011 годы, и данные о ночной температуре в этот же период. Авторы пришли к выводу, что повышение температуры в ночное время приводит к повышению числа ночей с недосыпом. Максимально выраженное влияние повышения температуры окружающей среды (как и ожидалось) наблюдалось летом, а также среди когорты пожилых людей.

Неожиданностью стали другие выводы: о связи выраженности недосыпа с уровнем доходов и силе нарастания эффекта недосыпа при перспективном моделировании ситуации с использованием климатических моделей.  

Первое масштабное исследование влияния глобального потепления на сон

Опрос 765 000 респондентов из США показал, что повышенная ночная температура была связана с большим количеством ночей с «недостаточным сном», как это формулировалось в самоотчетах участников.

Ученые обнаружили, что повышение ночной температуры на 1 градус Цельсия приводит к тому, что среднестатистический американец ежемесячно недосыпает на 0,03 ночи больше. Хотя мы не особо замечаем такие колебания на личном уровне, при экстраполяции на население получается, что население США каждое лето из-за глобального потепления недосыпает на примерно 9 миллионов ночей в месяц или на примерно 110 миллионов ночей в год.

Так как связь недосыпа наиболее хорошо прослежена относительно падения производительности труда, первым делом ученые вспомнили об экономическом эффекте подобного явления3.

Высокие ночные температуры могут влиять на наши когнитивные способности как напрямую, так и путем сокращения времени сна. Так, в исследовании, проведенном Гарвардским департаментом гигиены окружающей среды, было обнаружено, что более высокие ночные температуры во время сна были связаны со снижением производительности в тестах на внимание и счет. Используя статистические методы, это исследование также показало, что сон может быть фактором причинного механизма между воздействием высоких температур и нарушением когнитивных функций4.

Следующим пунктом оказалась оценка связи недостаточного сна с рядом неблагоприятных последствий для здоровья, начиная от нарушений внимания и памяти и заканчивая сердечно-сосудистыми заболеваниями и преждевременной смертью. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, небольшие сезонные аномалии температуры, вызванные изменением климата, сами по себе оказывают широкое физиологическое воздействие на здоровье человека и могут усугубить ряд хронических болезней, таких как сердечно-сосудистые, респираторные и цереброваскулярные заболевания.

Почему воздействие тепла – это проблема (согласно ВОЗ)5:

1. Воздействие тепла на население увеличивается из-за изменения климата, и эта тенденция сохранится в ближайшее время как минимум. В глобальном масштабе наблюдается увеличение частоты, продолжительности и масштабов экстремальных температурных явлений. В период с 2000 по 2016 год число людей, подвергавшихся воздействию аномальной жары, увеличилось примерно на 125 миллионов человек. Только в 2015 году от аномальной жаре страдало на 175 миллионов человек больше, чем в среднем за годы предыдущих наблюдений.
2. Отдельные эпизоды воздействия тепла могут длиться на протяжении недель, повторяться и приводить к значительной избыточной смертности. В 2003 году в результате июньско-августовского аномального повышения летней температуры в Европе умерло 70 000 человек, а в 2010 году во время 44-дневной жары в РФ смертность возросла на обусловленные ею 56 000 смертей.
3. Воздействие чрезмерного тепла имеет широкий спектр физиологических последствий для всех людей, часто усугубляя существующие состояния здоровья и приводя к преждевременной смерти и инвалидности.
4. Негативное воздействие жары на здоровье предсказуемо и в значительной степени предотвратимо с помощью вполне конкретных мер общественного здравоохранения. ВОЗ выпустила руководство для широкой общественности и медицинских работников по борьбе с последствиями чрезмерной жары.

Ведущий ученый исследования Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета, Ник Обрадович, предполагает, что некоторые негативные последствия для здоровья, связанные с изменением климата, могут быть частично вызваны недостатком сна.

Хотя данные показывают, что мы все будем страдать от недосыпа все больше и больше, поскольку планета продолжает нагреваться, последствия экстражарких ночей уже заставляют одни группы населения страдать от них больше, чем другие. То же исследование показало, что люди с низким доходом почти в четыре раза чаще недосыпают по ночам по сравнению с более состоятельными людьми. Одной из причин этого могла стать, например, невозможность оплатить электроэнергию для достаточной работы кондиционера2.

Также свою негативную лепту в переносимость жары вносит и возраст.

Терморегуляция пожилых людей часто имеет нарушения, что делает их циклы сна более чувствительными к аномальным температурам. Исследование также показало, что люди старше 65 лет сообщали о потере вдвое большего количества сна на 1 градус повышения температуры по сравнению с более молодыми людьми.

Уточнение данных

Лимитом достоверности полученных путем опросов данных выступила, как и во всех исследованиях такого типа, человеческая память. Обрадович, ведущий исследователь Института человеческого развития имени Макса Планка, очень точно описал этот феномен, когда  объяснял, почему он взялся за продолжение своих исследований, а не остановился на достигнутом:

«Если вы просите людей вспомнить, хорошо ли они спали прошлой ночью, или рассказать, как они спали несколько дней назад, многие не ответят на этот вопрос уверенно».

Следующее исследование команда провела в 2022 году. В новом дизайне учитывались данные фитнес-трекеров, что позволило Обрадовичу и его коллегам с большей точностью уточнить свои изыскания. Также это помогло расширить и сделать более разнообразной группу испытуемых6.

Новое исследование подтвердило следующие выводы:

1. Более высокие температуры сокращают сон во всем мире, увеличивая риск недосыпания.
2. Больше всего страдают пожилые люди, женщины и жители стран с низким уровнем дохода.
3. Те, кто живет в более теплом климате, теряют больше сна на градус повышения температуры.
4. Прогнозируется, что изменение климата неравномерно ухудшит сон, усугубляя глобальное неравенство.

Остается проблемой формирование разнообразия в группах испытуемых для исследований подобного типа. Так, по-прежнему количество данных о людях из группы с самым низким доходом в странах, наиболее уязвимых к воздействию экстремальных температур, остается недостаточным.

Другие исследования

Жаркие ночи, вероятно, – большая проблема городов, так как в городах, по сравнению с сельской местностью, обычно наблюдаются более высокие температуры. Исследование, проведенное Школой городского и регионального планирования Технологического института Джорджии, показало, что крупные города США нагреваются более чем в два раза быстрее, чем планета в целом.

Согласно другому недавнему исследованию, проведенному учеными из Университета Пенсильвании и Университета Колорадо, если выбросы углекислого газа будут продолжать расти и нагревать планету еще больше, наши навыки принятия стратегических решений могут снизиться к 2100 году на 50%7.

Ухудшение качества сна и связанные с ним риски для здоровья беспокоят человечество с конца 19 века. То, что мы наблюдаем сейчас – следствие повышения среднегодовой температуры приблизительно на 1,1°C по сравнению с доиндустриальными временами из-за парниковых газов, образующихся в результате деятельности человека. Однако уже к концу века, если ничего не будет предпринято, повышение достигнет 2,7°C и проблема нарушений сна приобретет, как легко догадаться, совершенно другие масштабы.

Примечания

• 1. a. b. 10 фактов о важности сна для здоровья
• 2. a. b. Nighttime temperature and human sleep loss in a changing climate
• 3. Why Sleep Matters—The Economic Costs of Insufficient Sleep
• 4. Managing climate change in cities: Will climate action plans work?
• 5. Heat and Health
• 6. Rising temperatures erode human sleep globally
• 7. Fossil Fuel Combustion Is Driving Indoor CO2 Toward Levels Harmful to Human Cognition